2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合附详细答案.docx

《2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合附详细答案.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合附详细答案一、化学反应原理综合考查1．铝及其合金可用作材料、铝热剂等，在环境修复等方面也有着巨大的应用潜力。(1)铝的冶炼、提纯的方法很多。①高温碳热歧化氯化法冶铝包含的反应之一为：Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3CO(g)+3AlCl(g)，其平衡常数表达式为K=_______________。②碳热还原Al2O3冶铝的部分反应如下：Ⅰ.2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g)△H1=akJ/molⅡ.4Al2O3(s)+Al4C3(s)=3Al4O4C(

2、s)△H2=bkJ/molⅢ.Al4O4C(s)+Al4C3(s)=8Al(g)+4CO(g)△H3=ckJ/mol反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g)的△H=__________kJ/mol③用离子液体AICb-BMIC(EMIM+、阴离子为AlCl－、Al－阳离子为42Cl7)作电解质，可实现电解精炼铝。粗铝与外电源的_____________极(填“正”或“负")相连；工作时，阴极的电极反应式为_______________。(2)真空条件及1173K时，可用铝热还原Li5AlO4制备金属锂(气态)，写出该反应的化学方程式：______

3、____________________。(3)用Al、Fe或Al-Fe合金还原脱除水体中的硝态氮(NO3--N)，在45℃，起始c(KNO3-N)为50mg·L-1、维持溶液呈中性并通入Ar等条件下进行脱除实验。结果如图所示(c0为起始浓度、c为剩余浓度)：①纯Al在0~3h时，NO3-几乎没有被脱除，其原因是_______________________；写出3h后NO3-被还原为N2的离子方程式：____________________________。②Al-Fe合金1~2h比纯A13~4h的脱除速率快得多的可能原因是________________。c3(

4、CO)c3(AlCl)4a+b+3c－－－【答案】27+3e454c(AlCl3)正4AlCl=7AlCl+Al3LiAlO+5Al121173K－真空15Li(g)+4Al2O3铝表面的氧化膜仍未被溶解10Al+6NO3+12H2O+6H+45℃10Al(OH)3+3N2↑Al-Fe形成原电池能加速电子转移【解析】【分析】(1)①平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；②利用盖斯定律去反应热；③电解精炼时，粗铝作阳极，而阴极上生成Al；(3)②Al、Fe的活泼性不同，在溶液中可以构成原电池，加快反应速率。【详解】(1)①平衡常数表达式为生成物浓度

5、幂之积与反应物浓度幂之积的比值，固体的浓度为定值，不出现在表达式中，则平衡常数K=c3(CO)c3(AlCl)；c(AlCl3)②根据盖斯定律，反应Ⅰ111可得目标反应×+反应Ⅱ×+反应Ⅲ×3124111Al2O3(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g)，则△H=△H1×+△H2×+△H3×kJ/mol31244a+b+3c=kJ/mol；12③电解精炼中，含有杂质的金属作阳极，失去电子，形成离子进入电解质中，在阴极得到电子得到单质，从而完成冶炼过程，因此粗铝与外电源的正极相连；电解质溶液中Al以－、Al27－的形式存在，在阴极得到电子，生成Al，电极方程式为

6、－－－44Al27+3e4AlClClCl=7AlCl+Al；(2)真空条件及1173K时，可用铝热还原LiAlO制备金属锂，Al则转化为AlO，化学方程5423式为3Li541173K23AlO+5Al真空15Li(g)+4AlO；(3)①纯Al在0～3h，NO3－几乎没有被脱除，说明几乎没有反应，而在3h后，反应才开始，可能是由于Al的表面有一层氧化膜，阻止了反应的进行，因此纯Al在0~3h时，NO3-几乎没有被脱除，其原因是铝表面的氧化膜仍未被溶解；Al和NO3－反应，溶液是中性的，产物中Al以Al(OH)3的形式存在，Al的化合价从0升高到＋3价，NO3－中

7、N的化合价从＋5价降低到0价，根据化合价升降守恒，Al和NO3－的系数比为5：3，再根据电荷守恒和原子守恒，可得离子方程式为10Al+6NO3－+12H2O+6H+45℃10Al(OH)3+3N2↑；②Al、Fe的活泼性不同，在溶液中可以构成原电池，加快电子转移，加快了反应速率。2．CO2和CH4是两种主要的温室气体，以CH4和CO2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题：(1)工业上CH4H2O催化重整是目前大规模制取合成气（CO和H2混合气称为合成气）的重要方法，其原理为：垐?3H2(g)；H1206.4kJmol1反应Ⅰ：C