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1、2020-2021 高考化学备考之化学反应原理压轴突破训练培优易错试卷篇附答案解析 (1)一、化学反应原理1 研究 +6 价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验：已知： Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+ H=+13. 8kJ/ mol ， +6 价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+， Cr3+在水溶液中为绿色。（ 1）试管 c 和 b 对比，推测试管 c 的现象是 _ 。（ 2）试管 a 和 b 对比， a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是 c( H+) 增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c( H
2、+) 增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？_（“是”或“否”），理由是_ 。（3）对比试管 a、b、c 的实验现象，可知 pH 增大c(Cr2 O72- )c(CrO4_（选填“增大”，2- )“减小”，“不变”）；（4）分析如图试管 c 继续滴加 KI 溶液、过量稀 H24+6 价铬盐氧化性SO 的实验现象，说明强弱为 Cr2-2 - （填“大于”，“小于”，“不确定”）；写出此过程中氧2O7_CrO4化还原反应的离子方程式_。（ 5）小组同学用电解法处理含 Cr2 O72- 废水，探究不同因素对含 Cr2O72- 废水处理的影响，结果如表所示（ Cr2O72- 的起始浓度，体积
3、、电压、电解时间均相同）。实验是否加入否否加入 5g否Fe2 ( SO4) 3是否加入 H2SO4否加入 1mL加入 1mL加入 1mL电极材料阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴极为石墨，墨墨墨阳极为铁Cr2O72- 的去除率 /%0. 92212. 720. 857. 3实验中Cr2-放电的电极反应式是 _。2 O7实验中 Fe3+去除 Cr2O72- 的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv 中 Cr2 O72- 去除率提高较多的原因 _ 。【答案】溶液变黄色否 Cr2 72-( 橙色 )+ H242- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应，若因OO ?CrO浓 H24SO 溶于
4、水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深，说明橙色加深就是增大c( H+) 平衡逆向移动的结果减小 大于Cr2 72-+6I-O+14H+3+3I222-+6e-+3+7H22+2+=2Cr2 7+14H =2CrO 阳极 Fe 失电子生成Fe， Fe 与+7H OCr O2 72-在酸性条件下反应生成Fe3 +， Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2 7 2-， Fe2+循Cr OO环利用提高了 Cr2O72- 的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验；注意从图中找出关键信息。【详解】（ 1）由 Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O
5、2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+及平衡移动原理可知，向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后，可以减小溶液中的氢离子浓度，使上述平衡向正反应方向移动，因此，试管c 和b（只加水，对比加水稀释引起的颜色变化）对比，试管c 的现象是：溶液变为黄色。（2）试管 a 和 b 对比， a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是 c( H+) 增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c( H+) 增大对平衡的影响。我认为不需要再设计实验证明，故填否。理由是：Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应，浓 H2SO4 溶于水会放出大量的热
6、量而使溶液的温度升高，上述平衡将正向移动，溶液会变为黄色。但是，实际的实验现象是溶液的橙色加深，说明上述平衡是向逆反应方向移动的，橙色加深只能是因为增大了c H+( ) 的结果。（3）对比试管 a、b、c 的实验现象，可知随着溶液的pH 增大，上述平衡向正反应方向移2-2-)c(Cr2O7 2- )动， c(Cr2O 7) 减小，而 c(CrO 4增大，故减小。c(CrO42- )（4）向试管 c 继续滴加 KI 溶液，溶液的颜色没有明显变化，但是，加入过量稀H2SO4后，溶液变为墨绿色，增大氢离子浓度，上述平衡向逆反应方向移动，CrO42- 转化为 Cr2 72-O，Cr2 72- 可以在酸
7、性条件下将I- 氧化，而在碱性条件下，CrO4 2- 不能将 I- 氧化，说明 +6 价铬O盐氧化性强弱为： Cr2O72- 大于 CrO42- ；此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是 Cr2O72- +6I- +14H+=2Cr3+3I2+7H2O。（ 5）实验中， Cr2O7 2- 在阴极上放电被还原为 Cr3+，硫酸提供了酸性环境，其电极反应式是 Cr2O72- +6e- +14H+=2Cr3+7H2O。由实验中 Fe3+去除 Cr2 72-的机理示意图可知，加入 Fe243溶于水电离出3+，在直O( SO )Fe流电的作用下，阳离子向阴极定向移动，故Fe3+更易在阴极上得到电子被还
8、原为Fe2+， Fe2+在酸性条件下把 Cr2O72- 还原为 Cr3+。如此循环往复， Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72- ， Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。由此可知，实验iv 中 Cr2O72-去除率提高较多的原因是：阳极Fe 失电子生成Fe2+，Fe2+与 Cr2O72- 在酸性条件下反应生成Fe3+， Fe3+在阴极得电子生成 Fe2+，继续还原 Cr2O72- ，故在阴阳两极附近均在大量的 Fe2+， Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的，要求我们要有较强的读图能力，能从图中找出解
9、题所需要的关键信息，并加以适当处理，结合所学的知识解决新问题。2 硫代硫酸钠晶体 ( Na2S2O35H2O) 俗名“大苏打”。已知它易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图：（1）装置甲中，a 仪器的名称是_； a 中盛有浓硫酸，b 中盛有亚硫酸钠，实验中要控制SO2 生成速率，可以采取的措施有_( 写出一条即可 ) 。（ 2）装置乙的作用是 _ 。（3）装置丙中，将Na2S 和 Na2CO3 以 2： 1 的物质的量之比配成溶液再通入SO2，便可制得 Na2S2O3 和 CO2。反应的化学方程式为： _
10、 。（4）本实验所用的 Na23中含少量 NaOH，检验含有 NaOH 的实验方案为 _。 ( 实CO验中供选用的试剂及仪器：CaCl2 溶液、 Ca( OH) 2 溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH 计、烧杯、试管、滴管提示：室温时CaCO3饱和溶液的 pH=9. 5)（5）反应结束后过滤丙中的混合物，滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品，生成的硫代硫酸钠粗品可用_ 洗涤。为了测定粗产品中Na2 232S O 5H O 的含量，采用在酸性条件下用KMnO4 标准液滴定的方法 ( 假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4 溶液不反应 ) 。称取1. 50g 粗产品溶于水，用 0. 20 mol L 1KMnO4 溶液 ( 加适量稀硫酸酸化 )滴定，当溶液中S2 O32- 全部被氧化为 SO42- 时，消耗高锰酸钾溶液体积40. 00mL。写出反应的离子方程式：_ 。产品中 Na2 2 32S O 5H O 的质量分数为 _( 保留小数点后一位 ) 。【答案】分液漏斗控制反应温度、控制滴加硫酸的速度安全瓶，防倒吸4SO +2Na2S+Na CO 3Na S O +CO 取少量样品于试管( 烧杯 ) 中，加水溶解，加入过
