1、高考化学化学反应原理综合题含答案一、化学反应原理1 高氯酸铵NH 4 ClO 4 为白色晶体，分解时产生大量气体，是复合火箭推进剂的重要成分。1 高氯酸铵中氯元素的化合价为_。2高氯酸铵在高温条件下分解会产生H 2 O g和三种单质气体，请写出该分解反应的化学方程式_。3 某研究小组在实验室设计如下装置检验高氯酸铵分解的产物。该小组连接好装置后，依次检查装置的气密性、装入试剂、通干燥的惰性气体排尽装置内的空气、将导管末端移入盛满水的试管E、通入气体产物。( 已知：焦性没食子酸溶液用于吸收氧气) 装置 A、 B、 C、 D 中盛放的药品可以依次为_ ( 选填序号：、或) 。 .碱石灰、湿润的淀粉
2、KI 试纸、氢氧化钠溶液、Cu .无水硫酸铜、湿润的红色布条、氢氧化钠溶液、Cu .无水硫酸铜、湿润的淀粉 KI 试纸、饱和食盐水、 Cu 装置 E收集到的气体可能是 _ ( 填化学式 ) 。904 经查阅资料，该小组利用反应NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)在实验室制取 NH 4ClO 4 ，该反应中各物质的溶解度随温度的变化曲线如图。从混合溶液中获得较多粗 NH 4ClO 4 晶体的实验操作依次为 _、 _和过滤、洗涤、干燥。研究小组分析认为，若用氨气和浓盐酸代替NH 4 Cl，则上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 _ 。5研究小组通过甲
3、醛法测定所得产品NH4 ClO 4 的质量分数。 已知： NH 4 ClO 4 的相对分子质量为 117.5； NH 4 ClO 4 与甲醛反应的离子方程式为4NH 46HCHOCH 2 6N 4H3H6H 2O ，CH 2 6 N4 HCH26 N4HK7 106 实验步骤：步骤.称取7.05g 样品。步骤.将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤.移取25.00mL 样品溶液于250mL 锥形瓶中，加入20mL20 的中性甲醛溶液(过量 ) ，摇匀、静置 5min 后，加入 12 滴酚酞试液，用 NaOH 标准溶液滴定至终点。记录数据。重复 ( 滴定 ) 操作 2
4、次。 标准液应盛放在上图装置_ ( 填 “ ”或 “”) 中，判断达到滴定终点的现象是_。 滴定结果如下表所示：标准溶液的体积滴定次数滴定前刻度 /mL滴定后刻度 /mL10.2024.3021.0024.9030.2021.20则所用标准溶液的体积为 _mL，若 NaOH 标准溶液的浓度为0.1000mol?L 1 ，则该产品中 NH 4 ClO 4 的质量分数为 _ 。【答案】7 2NH 4ClO4N 2Cl 22O24H 2 O g N 2 蒸发浓缩冷却结晶氨气与浓盐酸反应放出热量 当加入最后一滴标准液，锥形瓶内溶液由无色变成粉红色，且30s 内不褪去24.0040【解析】【详解】1 铵
5、根显 1价，氧元素显2 价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：1 x240，则 x7价，故答案为：7 ；2 高氯酸铵在高温条件下分解会产生H2O（g）和三种单质气体，结合元素守恒，三种单质气体为 N2、 Cl2 和 O2，反应的化学方程式为：2NH 4 ClO4N2Cl 22O24H2O g ，故答案为：2NH 4 ClO4N2Cl 22O24H2O g ；3 先利用无水硫酸铜检验水蒸气，然后用湿润的红色布条检验氯气，氢氧化钠溶液吸收氯气，浓硫酸进行干燥，D 中为铜，用于检验氧气的存在，焦性没食子酸溶液用于吸收氧气，故答案为：；装置E收集到的气体可能是N 2 ，故
6、答案为：N 2 ；4 由图可知，NH 4ClO 4 的溶解度受温度影响很大，NaCl 的溶解度受温度影响不大，NH 4Cl 、NaClO 4 的溶解度受温度影响也很大，但相同温度下，它们溶解度远大于NH 4 ClO 4 ，故从混合溶液中获得较多NH 4ClO 4 晶体的实验操作依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶； 因氨气与浓盐酸反应放出热量，反应需要温度较低，所以氯化铵用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，故答案为：氨气与浓盐酸反应放出热量；5 NaOH 标准液应盛放在碱式滴定管中，即盛放在II 中；因为使用酚酞作指示剂，当加入最后一滴标准
7、液，锥形瓶内溶液由无色变成粉红色，且30s 内不褪去，达到滴定终点，故答案为： ；当加入最后一滴标准液，锥形瓶内溶液由无色变成粉红色，且30s 内不褪去；三次实验所耗NaOH 溶液的体积依次为24.30mL-0.20mL=24.10mL、24.90mL-1.00mL=23.90mL、21.20mL-0.20mL=21.00mL ，第 3 组实验数据误差较大，应舍去，则所用标准溶液的体积为 (24.10mL+23.90mL)2=24.00mL，根据所给反应得出关系式NaOH NH 4 ClO 4 ，该产品中NH 4 ClO 4 的质量分数为0.1000mol/ L 24.00 10 3 L250
8、mL117.5g/ mol25.00mL10040，故答案为：7.05g24.00 ； 40 。2K3 Fe( C2O4) 3 3H2O 三草酸合铁( ) 酸钾晶体 易溶于水 , 难溶于乙醇 , 可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备, 相关反应的化学方程式为: Fe+H2SO4FeSO4+H2、 FeSO4 +H2C2O4+2H2O FeC2O4 2H2 O+H2SO4、2FeC2O4 2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2 O4 2K3 Fe( C2O4 ) 3+ 6H2O、 2MnO 4 +5C2O42 +16H+2+2Mn+10CO22+8H O。回答下列问题 :(1)
9、 铁屑中常含硫元素, 因而在制备FeSO时会产生有毒的24H S 气体 , 该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是_。( 2) 在将 Fe2+氧化的过程中 , 需控制溶液温度不高于40 , 理由是 _; 得到K3 Fe( C2O4) 3 溶液后 , 加入乙醇的理由是 _。( 3) 晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定, 主要步骤有 : 称量 , 置于烘箱中脱结晶水, 冷却 , 称量 , _ ( 叙述此步操作 ), 计算。步骤若未在干燥器中进行, 测得的晶体中所含结晶水含量_( 填“偏高”“偏低”或“无影响” ); 步骤的目的是_。( 4) 晶体中 C 2 含量的测定可用酸性KMnO4
10、 标准溶液滴定。称取三草酸合铁( ) 酸钾晶2O4体 m g 溶于水配成 250 mL 溶液 , 取出 20. 00mL 放入锥形瓶中 , 用 0. 010 0mol L- 1 酸化的高锰酸钾溶液进行滴定。下列操作及说法正确的是_。A. 滴定管用蒸馏水洗涤后 , 即可装入标准溶液B. 装入标准溶液后 , 把滴定管夹在滴定管夹上, 轻轻转动活塞 , 放出少量标准液 , 使尖嘴充满液体C. 接近终点时 , 需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴有同学认为该滴定过程不需要指示剂, 那么滴定终点的现象为 _, 若达到滴定终点消耗高锰酸钾溶液 V mL, 那么晶体中所含2的质量分数为 _ ( 用含 V
11、、 m 的式子表C2O4示) 。【答案】 A 防止 H2O2 分解三草酸合铁( ) 酸钾在乙醇中溶解度小重复步操作至恒重 偏低 检验晶体中的结晶水是否已全部失去B 当滴入最后一滴 KMnO4 溶液 , 锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色2.75V, 且半分钟不褪色100m【解析】【分析】【详解】（1） A该装置中硫化氢与氢氧化钠溶液接触面积大，从而使硫化氢吸收较完全，且该装置中气压较稳定，不产生安全问题，故A 正确；B硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，故B 错误；C没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，故C 错误；D该装置中应遵循“长进短出”的原理，故D 错误；故选A；（
12、2）双氧水不稳定，温度高时，双氧水易分解，为防止双氧水分解，温度应低些；根据相似相溶原理知，三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小，所以得到K3Fe C2O43 溶液后，再想()获得其晶体，常加入无水乙醇；（ 3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，步骤的目的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去，也叫恒重操作；步骤未在干燥器中进行，晶体中结晶水不能全部失去，所以称量出的水的质量偏小，测得的晶体中所含结晶水含量也偏低；（4） A. 滴定管用蒸馏水洗涤后, 需要用标准液润洗，然后在装入标准溶液，A 错误；B, 轻轻转动活塞 , 放出少量标准液 , 使尖嘴充满. 装入标准溶液后 , 把滴定管夹在滴定管夹上液
13、体， B 正确；C. 接近终点时 , 不需用蒸馏水冲滴定管尖端悬挂的液滴，否则会导致测定结果偏高，C 错误；答案选 B；由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则终点的实验现象为当滴入最后一滴KMnO4 溶液 , 锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色, 且半分钟不褪色； n( MnO 4 )= V 10- 3 L 0. 0100-1nC2 42n MnO45250125V- 52 42mol L, 根据方程式可知(O)= () 204 10mol, m( C O2 )= 125V 10- 5mol 88g mol - 1=2. 75V10- 2g，所以晶体中所含C2O42 的质量分数为42. 75V/ 10
14、0m 。3 无水硫酸铜在加热至650时开始分解生成氧化铜和气体某活动小组通过实验，探究不同温度下气体产物的组成实验装置如下：每次实验后均测定B、 C质量的改变和E 中收集到气体的体积实验数据如下（E 中气体体积已折算至标准状况）：称取 CuSO质量C 增重质量E 中收集到气体实验组别温度4B 增重质量 /g/g/g/mLT10.6400.32000T20.64000.2562VT30.6400.160322.4YT40.64040.19233.6X（1）实验过程中A 中的现象是 _ D 中无水氯化钙的作用是_（2）在测量 E 中气体体积时，应注意先_，然后调节水准管与量气管的液面相平，若水准管
15、内液面高于量气管，测得气体体积_（填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “不变 ”）（3）实验中 B 中吸收的气体是 _实验中 E 中收集到的气体是 _（4）推测实验中CuSO_4 分解反应方程式为：（5）根据表中数据分析，实验中理论上C 增加的质量 Y3=_g（6）结合平衡移动原理，比较T3 和 T4 温度的高低并说明理由_【答案】白色固体变黑吸收水蒸气，防止影响C的质量变化冷却至室温偏小SO3O2CuSO2CuO+2SO +O 0.128T 温度更高，因为SO 分解为 SO 和 O是2424322吸热反应，温度高有利于生成更多的O2【解析】【分析】(1)根据无水硫酸铜在加热至650时开始分解生成
16、氧化铜和气体分析A 中的现象，根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析；(2)气体温度较高，气体体积偏大，应注意先冷却至室温，若水准管内液面高于量气管，说明内部气压大于外界大气压，测得气体体积偏小；(3)实验中 B 中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体，C 的作用是吸收二氧化硫，E 的作用是收集到氧气；(4)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ，分解生成氧化铜的质量为：160g / mo12的质量为：0.256g 0.004mol ，0.004mol 80g/mol 0.32g； SO0.256g，物质的量为：64g / mo1氧气的质量为：0.64 0.32 0.256 0.06
17、4g，物质的量为：0.064g 0.002mol ，32g / mo1CuSO4、 CuO、 SO2、 O2 的物质的量之比等于2：2 ：2； 1，则实验中CuSO4 分解反应方程式为 2CuSO422CuO+2SO +O ；(5)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ，分解生成氧化铜的质量为：160g / mo10.004mol 80g/mol 0.32g；SO3的质量为：0.16g0.0224320.032g，氧气的质量为：22.4根据质量守恒实验中理论上C 增加的质量 Y30.64 0.32 0.160.0320.128g；(6)根据表中实验的数据可知，T4 温度生
18、成氧气更多，因为SO3 分解为 SO2 和 O2 是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2。【详解】(1)因为无水硫酸铜在加热至650时开始分解生成氧化铜和气体，故实验过程中A 中的现象是白色固体变黑，因为碱石灰能够吸水，D 中无水氯化钙的作用是吸收水蒸气，防止装置 E 中的水进入装置C，影响 C 的质量变化，故答案为：白色固体变黑；吸收水蒸气，防止影响 C 的质量变化；(2)加热条件下，气体温度较高，在测量 E 中气体体积时，应注意先冷却至室温，若水准管内液面高于量气管，说明内部气压大于外界大气压，测得气体体积偏小，故答案为：冷却至室温 偏小；(3)实验中 B 中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体
19、，C 的作用是吸收二氧化硫，E 的作用是收集到氧气，故答案为： SO3； O2；(4)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ，分解生成氧化铜的质量为：160g / mo10.004mol 80g/mol 0.32g； SO2 的质量为：0.256g 0.004mol ，0.256g，物质的量为：64g / mo1氧气的质量为：0.064g0.64 0.32 0.256 0.064g，物质的量为： 0.002mol ，32g / mo1CuSO4、 CuO、 SO2、 O2 的物质的量之比等于2：2 ：2； 1，则实验中CuSO4分解反应方程式为 2CuSO422CuO+2
20、SO +O；(5)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ，分解生成氧化铜的质量为：160g / mo130.022432 0.032g，0.004mol 80g/mol 0.32g； SO 的质量为：0.16g，氧气的质量为：22.4实验中理论上C 增加的质量 Y30.640.32 0.16 0.0320.128g；(6)根据表中实验的数据可知，T 温度生成氧气更多，因为SO 分解为 SO 和 O 是吸热4322反应，温度高有利于生成更多的O24温度更高，故答案为：4温度更高，因为3，故 TTSO 分解为 SO2 和 O2是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2。4 亚硝酰
21、硫酸NOSO4 H 是染料、医药等工业的重要原料；溶于浓硫酸，可在浓硫酸存在时用 SO2 和浓硝酸反应制得。测定产品的纯度：准确称取1.5g 产品放入锥形瓶中，加入0.1000mol / L 、 100.00mL 的 KMnO 4 溶液和足量稀硫酸，摇匀充分反应。然后用0.5000mol/L 草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为30.00mL。已知： 2KMnO 45NOSO 4 H 2H 2OK 2SO4 2MnSO4 5HNO 3 2H 2SO4草酸钠与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为_。滴定终点的现象为_ 。亚硝酰硫酸的纯度_。 保留三位有效数字， M(NOSO4H)=127g/mo
22、l【答案】 2MnO 4-+5C2O42-+16H+=2Mn 2+10CO2 +8H2O 滴入最后一滴 Na 2C2 O 4 溶液后，溶液由浅紫色变为无色且半分钟颜色不恢复84.67%【解析】【分析】高锰酸钾溶液在酸性溶液中氧化草酸钠生成二氧化碳，根据元素化合价变化和电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；用 0.2500mol?L -1 草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液，溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点；减缓滴定过程中草酸消耗高锰酸钾物质的量，得到2KMnO 45NOSO4H2H2O K2SO42MnSO4 5HNO3 2H2SO4，反应消耗高锰酸钾物质的量计算得到
23、亚硝酰硫酸物质的量，据此计算纯度。【详解】酸溶液中高锰酸钾和草酸钠发生氧化还原反应，生成二氧化碳，锰元素化合价7 价降低到 2 价，电子转移5e- ，碳元素化合价3 价变化为 4 价，根据电子转移，电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式：2MnO 4-2 42-+5C O+2+22+16H =2Mn+10CO +8H O，故答案为： 2MnO 4-+5C2 O42- +16H+=2Mn 2+10CO2 +8H2O；用 0.2500mol?L -1 草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液，溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点，故答案为：滴入最后一滴Na2 C 2O 4
24、溶液后，溶液由浅紫色变为无色且半分钟颜色不恢复；2MnO 4- +5C2 O42-+16H+ =2Mn 2+ +10CO2+8H 2O 25n0.5mol/L 0.030L解得 n 0.006mol ，则与 NOSO4H 反应的高锰酸钾物质的量0.1000mol?L -1 0.100L-0.006mol0.004mol ，2KMnO 4 5NOSO4 H2H2 OK 2SO42MnSO45HNO 32H 2SO425，0.004mol0.01mol0.01mol 127g/mol亚硝酰硫酸的纯度1.5g 100% 84.67%，故答案为： 84.67%.【点睛】滴定终点时，溶液的颜色变化是我们
25、解题时的易错点。在书写颜色变化时，我们可考虑暂不加入 NOSO 4H ，先定位过量KMnO4 本身的颜色，这样就可避免错误的发生。5 利用间接 酸碱滴定法可测定2的含量，实验分两步进行。Ba已知： 2CrO 2H222 CrO =BaCrO4=Cr O H OBa步骤移取 x mL 一定浓度的 Na24溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 1 盐酸CrOb mol L标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0 mL。步骤：移取 y mL BaCl2 溶液于锥形瓶中，加入 x mL 与步骤相同浓度的Na2CrO4 溶液，1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐待 Ba2 完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用
26、b mol L酸的体积为 V1mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“ 0刻”度位于滴定管的 _(填2 1溶液的浓度为_mol L，若步骤中滴加盐酸时有少量待测“上方 ”或 “下方 ”)。BaCl液溅出， Ba2 浓度测量值将_(填 “偏大 ”或 “偏小 ”)。b V0 V1偏大【答案】上方y【解析】【详解】酸式滴定管的 “0刻”度位于滴定管的上方；步骤：待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol?L -1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为2-+2-+H20 的盐酸的物质的量为： V1-V1mL，则发生 2CrO4+2H Cr2O7103 bmol，步骤：用b mol?L
27、-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL，加入的总盐酸的物质的量：-32+2-2+2-的物质的V0 10 bmol，Ba+CrO4 BaCrO4 ，与 Ba 反应的 CrO4-3-3-3y mLBaCl2 溶液于锥形量为 V0 10 bmol-V1 10 bmol=（ V0-V1） b 10mol ，步骤：移取VVb 10 3V0 V1b瓶中，所以 BaCl2 溶液的浓度为：01mol/L=mol/L ；y 10 3y若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，V1 减小，则 Ba2+浓度测量值将偏大。6SO2 是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2 的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO
28、2 的排放。（1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2 转化成硫酸钙。该反应的总化学方程式是 _ 。（2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO2 的吸收液。分别用等物质的量浓度的Na2SO3 溶液和 NaOH 溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3 时，两种吸收液体积比 V(Na2SO3): V(NaOH)=_。NaOH 溶液吸收了足量的SO2 后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH 溶液再生，再生过程的离子方程式是_。（3）甲同学认为 BaCl2溶液可以做2SO 的吸收液。为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）。反应开始后，A
29、 中 Na2 3SO 固体表面有气泡产生同时有白雾生成； B 中有白色沉淀。甲同学认为B 中白色沉淀是 SO223，与 BaCl 溶液反应生成的BaSO所以 BaCl2溶液可做2SO 吸收液。乙同学认为 B 中的白色沉淀是 BaSO44的原因是：，产生 BaSOA 中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B 中与 BaCI2溶液反应生成4BaSO 沉淀。 _ 。为证明 SO2 与 BaCl2 溶液不能得到 BaSO3 沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：反应开始后， A 中外，未见其它现象；试管 B 中试剂是Na2SO3 固体表面有气泡产生同时有白雾
30、生成；B、 C 试管中除了有气泡D 中红色褪去。_ 溶液；滴加浓硫酸之前的操作是_ 。通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_ 。高温【答案】 2CaCO+ 2SO +O22CaSO4+2CO22+-CaSO31:2 Ca +OH + HSO33 + H2O A 中产生的 SO2 与装置内空气中的O2 进入 B 中与 BaCl2 溶液反应生成BaSO4 沉淀饱和 NaHSO3打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹SO2 与 BaCl2 溶液不能得到BaSO3 沉淀，不能用 BaCl2 溶液做吸收SO2 的吸收液【解析】【分析】浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可以生成二氧化硫，由于反应放热，浓硫酸有可能挥发，进入B 中，和BaCl 溶液反应生成BaSO 白色沉淀，不能确定B 中产生的白色沉淀是硫酸和24BaCl 反应产生的BaSO 还是二氧化硫和BaCl 反应生成的 BaSO ，所以要先除去可能存在的2423硫酸，需要通过饱和亚硫酸氢钠溶液，既不吸收二氧化硫，又可以除去硫酸，然后再通入BaCl 溶液中，若产生白色沉淀，则证明BaCl 溶液可以吸收二氧化硫，若不产生白色沉22淀，则证明 BaCl2 溶液不可以吸收二氧化硫，实验结果是除去了硫酸后BaCl2 溶液中没有产生沉淀，所以得出结论：SO2232
