备考2026届高考 2021-2025全国各地真题汇编专题7 化学反应的热效应

试卷更新日期：2026-04-25 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 右图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是（）

A、BaO和足量的水 B、Al和足量的NaOH溶液 C、ZnO和足量的稀硫酸 D、KOH溶液和足量的稀盐酸

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2. 下列说法不正确的是（）

A、葡萄糖氧化生成 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ 的反应是放热反应 B、核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C、由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基 D、向饱和的 $N a C l$ 溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析

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3. 下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是（   ）
H₂SO₄(l) + Fe(OH)₂(s) = FeSO₄(s) + 2H，O(I)     △H₁
H₂SO₄(l)+ 2NaOH(s)= Na₂SO₄(s)+ 2H₂O(I)     △H₂
H₂SO₄(l)+ Na₂O(s) = Na₂SO₄(s) + H₂O(I)      △H₃
SO₃(g) + Na₂O(s) = Na₂SO₄(s)               △H₄
SO₃(g) + H₂O(I)= H₂SO₄(I)                  △H₅

A、△H₁-△H₂>0 B、△H₂-△H₃>0 C、△H₃-△H₄<O D、△H₄ ， -△H₅<0

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4. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想 $N a C l$ 固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。
下列说法不正确的是（）

A、 $N a C l$ 固体溶解是吸热过程 B、根据盖斯定律可知： $a + b = 4$ C、根据各微粒的状态，可判断 $a > 0$ ， $b > 0$ D、溶解过程的能量变化，与 $N a C l$ 固体和 $N a C l$ 溶液中微粒间作用力的强弱有关

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5. 一定条件下，石墨转化为金刚石反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A、该反应为放热反应 B、石墨和金刚石互为同位素 C、反应中涉及化学键的断裂和形成 D、反应物的总能量大于生成物的总能量

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6. 下列说法正确的是

A、常温常压下 $H_{2} (g)$ 和 $O_{2} (g)$ 混合无明显现象，则反应 $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (l)$ 在该条件下不自发 B、 $3 H_{2} (g) + N_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g) Δ H < 0$ ，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C、 $CO (g) + H_{2} (g) ⇌ C (s) + H_{2} O (g) Δ H < 0$ ，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D、 $Na (s) + \frac{1}{2} {Cl}_{2} (g) = NaCl (s) Δ H < 0, {Na}^{+} (g) + {Cl}^{-} (g) = NaCl (s) Δ H < 0$ ，则 $Na (s) + \frac{1}{2} {Cl}_{2} (g) = {Na}^{+} (g) + {Cl}^{-} (g) Δ H < 0$

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7. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是（）

A、烧瓶壁会变冷，说明存在 $Δ H < 0$ 的反应 B、试纸会变蓝，说明有 $N H_{3}$ 生成，产氨过程熵增 C、滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有 $N H_{4} C l$ 升华 D、实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大

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8. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的X（g），发生下列反应：X（g）⇌Y（g）（ΔH₁＜0），Y（g）⇌Z（g）（ΔH₂＜0），测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 下列实验能达到目的的是（）

	实验目的	实验方法或操作
A	测定中和反应的反应热	酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B	探究浓度对化学反应速率的影响	量取同体积不同浓度的 $N a C l O$ 溶液，分别加入等体积等浓度的 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液，对比现象
C	判断反应后 $B a^{2 +}$ 是否沉淀完全	将 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液与 $B a C l_{2}$ 溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液
D	检验淀粉是否发生了水解	向淀粉水解液中加入碘水

A、A B、B C、C D、D

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10. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：

共价键

H- H

H-O

键能/(kJ·mol^-1)

436

463

热化学方程式

2H₂(g) + O₂ (g)=2H₂O(g) ΔH= -482kJ·mol^-1

则2O(g)=O₂(g)的ΔH为（）

A、428 kJ·mol^-1 B、-428 kJ·mol^-1 C、498 kJ·mol^-1 D、-498 kJ·mol^-1

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11. AgCN与 ${CH}_{3} {CH}_{2} Br$ 可发生取代反应，反应过程中 ${CN}^{-}$ 的C原子和N原子均可进攻 ${CH}_{3} {CH}_{2} Br$ ，分别生成腈 $({CH}_{3} {CH}_{2} CN)$ 和异腈 $({CH}_{3} {CH}_{2} NC)$ 两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。
由图示信息，下列说法错误的是

A、从 ${CH}_{3} {CH}_{2} Br$ 生成 ${CH}_{3} {CH}_{2} CN$ 和 ${CH}_{3} {CH}_{2} NC$ 的反应都是放热反应 B、过渡态TS1是由 ${CN}^{-}$ 的C原子进攻 ${CH}_{3} {CH}_{2} Br$ 的 $α - C$ 而形成的 C、Ⅰ中“ $N--Ag$ ”之间的作用力比Ⅱ中“ $C--Ag$ ”之间的作用力弱 D、生成 ${CH}_{3} {CH}_{2} CN$ 放热更多，低温时 ${CH}_{3} {CH}_{2} CN$ 是主要产物

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12. 恒容密闭容器中， ${BaSO}_{4} (s) + 4 H_{2} (g) \overset{}{⇌} BaS (s) + 4 H_{2} O (g)$ 在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）如图所示。下列说法正确的是（）

A、该反应的 $Δ H < 0$ B、a为 $n (H_{2} O)$ 随温度的变化曲线 C、向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D、向平衡体系中加入 ${BaSO}_{4} ， H_{2}$ 的平衡转化率增大

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13. 相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：
下列推理不正确的是（）

A、2ΔH₁≈ΔH₂ ，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B、ΔH₂＜ΔH₃ ，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C、3ΔH₁＜ΔH₄ ，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D、ΔH₃-ΔH₁＜0，ΔH₄-ΔH₃＞0，说明苯分子具有特殊稳定性

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14. Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D₂O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D₂)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：①2LiH⇌2Li+H₂△H>0

②LiH+H₂O=LiOH+H₂↑

下列说法错误的是（）

A、H₂O、D₂O的化学性质基本相同 B、Li与D₂O反应的方程式是2Li+2D₂O=2LiOD+D₂↑ C、n(D₂)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大 D、80℃下的n(D₂)/n(HD)大于25℃下的n(D₂)/n(HD)

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15. 在密闭容器中发生反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g），往密闭容器中以n（A）：n（B）＝2：1通入两种反应物，15min后A在四温度下的转化率如下表所示，且T₁＜T₂＜T₃＜T₄ ，下列说法正确的是（）
温度
T₁
T₂
T₃
T₄
转化率
10%
70%
70%
60%

A、该反应是吸热反应 B、T温度时（T₂＜T＜T₃），A的转化率是70% C、T₃温度下，若反应在15min后继续进行，则A的转化率变大 D、T₄温度反应15min后，若c（B）＝0.5mol•L^﹣1 ，则T₄温度时的平衡常数是4.5

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二、实验探究题

16. $C a H_{2} (s)$ 粉末可在较低温度下还原 $F e_{2} O_{3} (s)$ 。回答下列问题：

(1)、已知一定温度下：
$C a H_{2} (s) + 6 F e_{2} O_{3} (s) = C a (O H)_{2} (s) + 4 F e_{3} O_{4} (s) Δ H_{1} = m k J \cdot m o l^{- 1}$
$2 C a H_{2} (s) + F e_{3} O_{4} (s) = 2 C a (O H)_{2} (s) + 3 F e (s) Δ H_{2} = n k J \cdot m o l^{- 1}$
则 $3 C a H_{2} (s) + 2 F e_{2} O_{3} (s) = 3 C a (O H)_{2} (s) + 4 F e (s)$ 的 $Δ H_{3} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ (用m和n表示)。

(2)、图1分别是 $260 ℃ 、 280 ℃$ 和 $300 ℃$ 下 $C a H_{2} (s)$ 还原 $F e_{2} O_{3} (s)$ 过程中反应体系电阻 $R (Ω)$ 随反应时间 $t (h)$ 变化的曲线，可用(填标号)表示反应的快慢。
a． $\frac{R}{t}$ b． $- \frac{Δ R}{t}$ c． $\frac{R}{Δ t}$ d． $- \frac{Δ R}{Δ t}$

(3)、图1中曲线(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。

(4)、研究发现 $C a H_{2} (s)$ 对 $F e_{2} O_{3} (s)$ 的还原性主要来自于其产生的 $H_{2}$ 。一般认为 $H_{2}$ 在 $F e_{2} O_{3}$ 表面被氧化成 $H_{2} O$ 有两种可能途径，图2是理论计算得到的相对能量变化图，据此推测途径(填“a”或“b”)是主要途径。

(5)、 $C a H_{2} (s)$ 产生 $H_{2}$ 的可能反应：① $C a H_{2} (s) = C a (s) + H_{2} (g)$ 或② $C a H_{2} (s) + 2 H_{2} O (g) = C a (O H)_{2} (s) + 2 H_{2} (g)$ 。将 $C a H_{2} (s)$ 放在含微量水的 $N_{2}$ 气流中，在 $200 ℃$ 至 $300 ℃$ 的升温过程中固体质量一直增加，由此可断定 $H_{2}$ 的来源之一是反应(填“①”或“②”)。若要判断另一个反应是否是 $H_{2}$ 的来源，必须进行的实验是。

(6)、已知 $3 H_{2} (g) + F e_{2} O_{3} (s) ⇌ 3 H_{2} O (g) + 2 F e (s)$ 。研究表明，在相同温度下，用 $C a H_{2} (s)$ 还原 $F e_{2} O_{3} (s)$ 比直接用 $H_{2} (g)$ 还原更有优势，从平衡移动原理角度解释原因：。

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17. 合成气（ $C O$ 和 $H_{2}$ ）是重要的工业原料气。

(1)、合成气制备甲醇： $C O (g) + 2 H_{2} (g) = C H_{3} O H (g)$ 。 $C O$ 的结构式为 $C \equiv O$ ，估算该反应的 $Δ H$ 需要（填数字）种化学键的键能数据。

(2)、合成气经“变换”“脱碳”获得纯 $H_{2}$ 。
①合成气变换。向绝热反应器中通入 $C O 、 H_{2}$ 和过量的 $H_{2} O (g)$ ：
$C O (g) + H_{2} O (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{低温型催化剂}} \\ 约 23 0^{°} C 、 3 M P a \end{array} C O_{2} (g) + H_{2} (g) Δ H < 0$
催化作用受接触面积和温度等因素影响， $H_{2} O (g)$ 的比热容较大。 $H_{2} O (g)$ 过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有。
②脱碳在钢制吸收塔中进行，吸收液成分：质量分数30%的 $K_{2} C O_{3}$ 吸收剂、 $K_{2} C r O_{4}$ （ $C r$ 正价有 $+ 3 、 + 6$ ）缓蚀剂等。 $K_{2} C O_{3}$ 溶液浓度偏高会堵塞设备，导致堵塞的物质是（填化学式）。 $K_{2} C r O_{4}$ 减缓设备腐蚀的原理是。

(3)、研究 $C H_{4} 、 H_{2} O (g)$ 与不同配比的铁铈载氧体[ $\frac{x}{2} F e_{2} O_{3} \cdot (1 - x) C e O_{2}, 0 \leq x \leq 1, C e$ 是活泼金属，正价有 $+ 3 、 + 4$ ]反应，气体分步制备原理示意如图甲所示。相同条件下，先后以一定流速通入固定体积的 $C H_{4} 、 H_{2} O (g)$ ，依次发生的主要反应：
步骤Ⅰ $C H_{4} \to_{850 ℃}^{载氧体供氧} C O + 2 H_{2}$
步骤Ⅱ $H_{2} O \to_{400 ℃}^{载氧体夺氧} H_{2}$
①步骤Ⅰ中，产物气体积分数、 $C H_{4}$ 转化率、 $\frac{n (H_{2})}{n (C O)}$ 与x的关系如图乙所示。 $x = 0$ 时， $\frac{n (H_{2})}{n (C O)}$ 大于理论值2的可能原因有； $x = 0.5$ 时，通入标准状况下 $300 m L$ 的 $C H_{4}$ 至反应结束， $C O$ 的选择性 $= \frac{n_{生成} (C O)}{n_{转化} (C H_{4})} \times 100 % = 80 %$ ，则生成标准状况下 $C O$ 和 $H_{2}$ 的总体积为 $m L$ 。
② $x = 0.5$ 时，新制载氧体、与 $C H_{4}$ 反应后的载氧体的X射线衍射谱图如图丙所示（X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。步骤Ⅱ中，能与 $H_{2} O (g)$ 反应的物质有（填化学式）。
③结合图示综合分析，步骤Ⅰ中 $F e_{2} O_{3}$ 的作用、气体分步制备的价值：。

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18. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 $Q = c ρ V_{总} \cdot Δ T$ 计算获得。

(1)、盐酸浓度的测定：移取 $20.00 m L$ 待测液，加入指示剂，用 $0.5000 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液滴定至终点，消耗 $N a O H$ 溶液 $22.00 m L$ 。
①上述滴定操作用到的仪器有。
A．          B．          C．        D．
②该盐酸浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(2)、热量的测定：取上述 $N a O H$ 溶液和盐酸各 $50 m L$ 进行反应，测得反应前后体系的温度值( $° C$ )分别为 $T_{0} 、 T_{1}$ ，则该过程放出的热量为 $J$ (c和 $ρ$ 分别取 $4.18 J \cdot g^{- 1} \cdot ° C^{- 1}$ 和 $1.0 g \cdot m L^{- 1}$ ，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。

(3)、借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应 $F e (s) + C u S O_{4} (a q) = F e S O_{4} (a q) + C u (s)$ 的焓变 $Δ H$ (忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。
序号
反应试剂
体系温度/ $° C$
反应前
反应后
i
          $0.20 m o l \cdot L^{- 1} C u S O_{4}$ 溶液 $100 m L$
          $1.20 g F e$ 粉
a
b
ii
          $0.56 g F e$ 粉
a
c
①温度：bc(填“>”“<”或“=”)。
② $Δ H =$ (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。

(4)、乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应 $A ： F e (s) + F e_{2} {(S O_{4})}_{3} (a q) = 3 F e S O_{4} (a q)$ 的焓变。
查阅资料：配制 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液时需加入酸。加酸的目的是。
提出猜想： $F e$ 粉与 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在 $F e$ 粉和酸的反应。
验证猜想：用 $p H$ 试纸测得 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液的 $p H$ 不大于1；向少量 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中加入 $F e$ 粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和(用离子方程式表示)。
实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。
教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为。

(5)、化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用。

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三、综合题

19. 乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应：
反应1： $C_{2} H_{2} (g) + H_{2} (g) = C_{2} H_{4} (g)$    $Δ H_{1} = - 175 k J \cdot m o l^{- 1} (25 ℃, 101 k P a)$
反应2： $C_{2} H_{2} (g) + 2 H_{2} (g) = C_{2} H_{6} (g)$    $Δ H_{2} = - 312 k J \cdot m o l^{- 1} (25 ℃, 101 k P a)$

(1)、25℃，101kPa时，反应 $C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g) = C_{2} H_{6} (g)$    $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
①在 $60 ~ 220 ℃$ 范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为(任写一条)，当温度由220℃升高至260℃，乙炔转化率减小的原因可能为。
②在120~240℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为 $v_{1}$ $v_{2}$ (填“>”“<”或“=”)，理由为。

(3)、对于反应1，反应速率 $v (C_{2} H_{2})$ 与 $H_{2}$ 浓度 $c (H_{2})$ 的关系可用方程式 $v (C_{2} H_{2}) = k {[c (H_{2})]}^{α}$ 表示(k为常数)。 $145 ℃$ 时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当 $v (C_{2} H_{2}) = 1.012 \times 1 0^{- 4} m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ 时， $c (H_{2}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 。
实验组
$c (H_{2}) / m o l \cdot L^{- 1}$
$v (C_{2} H_{2}) / m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$
一
$4.60 \times 1 0^{- 3}$
$5.06 \times 1 0^{- 5}$
二
$1.380 \times 1 0^{- 2}$
$1.518 \times 1 0^{- 4}$

(4)、以Pd/W或Pd为催化剂，可在常温常压 $(25 ℃, 101 k P a)$ 下实现乙炔加氢，反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷的路径)。以为催化剂时，乙烯的选择性更高，原因为。(图中“*”表示吸附态；数值为生成相应过渡态的活化能)

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20. 在温和条件下，将 $C O$ 转化为 $C_{4}$ 烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将 $C O$ 高选择性合成 $C_{4} H_{10}$ ，该流程示意图如下：
回答下列问题：

(1)、电解池中电极M与电源的极相连。

(2)、 $C O$ 放电生成 $C_{2} H_{4}$ 的电极反应式为。

(3)、在反应器中，发生如下反应：
反应i： $2 C_{2} H_{4} (g) ⇌ C_{4} H_{8} (g) Δ H_{1} = - 104.7 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应ii： $2 C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g) ⇌ C_{4} H_{10} (g) Δ H_{2} = - 230.7 k J \cdot m o l^{- 1}$
计算反应 $C_{4} H_{8} (g) + H_{2} (g) ⇌ C_{4} H_{10} (g)$ 的 $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ，该反应（填标号）。
A.高温自发 B.低温自发 C.高温低温均自发 D.高温低温均不自发

(4)、一定温度下， $C O 、 C_{2} H_{4}$ 和 $H_{2}$ （体积比为 $x : 2 : 1$ ）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为 $100 k P a$ ）发生反应i和ii。有 $C O$ 存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加， $C_{2} H_{4}$ 的转化率和产物的选择性（选择性 $= \frac{转化为目的产物所消耗乙烯的量}{已转化的乙烯总量} \times 100 %$ ）如图2所示。
根据图1，写出生成 $C_{4} H_{10}$ 的决速步反应式； $C_{4} H_{10}$ 的选择性大于 $C_{4} H_{8}$ 的原因是。
②结合图2，当 $x \geq 2$ 时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大， $C_{2} H_{4}$ 的转化率减小的原因是；当 $x = 2$ 时，该温度下反应ii的 $K_{p} =$ $(k P a)^{- 2}$ （保留两位小数）。0.16

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21. 利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的SO，转化生产单质硫，涉及的主要反应如下：
I . CaS(s) +2SO₂(g) =CaSO₄(s)+S₂(g)        ΔH₁
II. CaSO₄(s) +4H₂(g)=CaS(s)+ 4H₂O(g)     ΔH₂
III. SO₂(g)+3H₂(g)=H，S(g)+2H₂O(g)       ΔH₃
恒容条件下，按1mol CaS，1mol SO₂和0.1mol H₂投料反应。平衡体系中，各气态物种的lg n随温度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。
已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数K=10⁸基本不变。
回答下列问题：

(1)、反应 $4 H_{2} (g) + 2 S O_{2} (g) ⇌ 4 H_{2} O (g) + S_{2} (g)$ 的焓变ΔH =((用含ΔH₁ ， ΔH₂的代数式表示)。

(2)、乙线所示物种为(填化学式)。反应Ⅲ的焓变ΔH₃0 (填“>”“<”或“=”)。

(3)、T温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为a mol，则S₂为mol(用含a的代数式表示)；此时，CaS与CaSO₄物质的量的差值n(CaS)-n(CaSO₄)=mol(用含a的最简代数式表示)。

(4)、T₂温度下，体系达平衡后，压缩容器体积S₂产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，H₂S与H₂物质的量之比 $\frac{n (H_{2} S)}{n (H_{2})}$ (填“增大”“减小”或“不变”)， H₂O 物质的量n(H₂O)（填“增大”“减小”或“不变”)。

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四、流程题

22. 利用工业废气中的 $H_{2} S$ 制备焦亚硫酸钠( $N a_{2} S_{2} O_{5}$ )的一种流程示意图如下。
已知：
物质
$H_{2} C O_{3}$
$H_{2} S O_{3}$
$K_{a} (25 ° C)$
$K_{a 1} = 4.5 \times 1 0^{- 7}$ 、 $K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$K_{a 1} = 1.4 \times 1 0^{- 2}$
$K_{a 2} = 6.0 \times 1 0^{- 8}$

(1)、制 $S O_{2}$
已知：
$H_{2} S (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = S (s) + H_{2} O (g)$ $Δ H = - 221.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
$S (s) + O_{2} (g) = S O_{2} (g)$ $Δ H = - 296.8 k J \cdot m o l^{- 1}$
由 $H_{2} S$ 制 $S O_{2}$ 的热化学方程式为。

(2)、制 $N a_{2} S_{2} O_{5}$
I．在多级串联反应釜中， $N a_{2} C O_{3}$ 悬浊液与持续通入的 $S O_{2}$ 进行如下反应：
第一步： $2 N a_{2} C O_{3} + S O_{2} + H_{2} O ⇌ N a_{2} S O_{3} + 2 N a H C O_{3}$
第二步：
$N a H C O_{3} + S O_{2} ⇌ N a H S O_{3} + C O_{2}$
$N a_{2} S O_{3} + S O_{2} + H_{2} O ⇌ 2 N a H S O_{3}$
Ⅱ．当反应釜中溶液 $p H$ 达到3.8~4.1时，形成的 $N a H S O_{3}$ 悬浊液转化为 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 固体。
①Ⅱ中生成 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 的化学方程式是。
②配碱槽中，母液和过量 $N a_{2} C O_{3}$ 配制反应液，发生反应的化学方程式是。
③多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是，需除去。
④尾气吸收器中，吸收的气体有。

(3)、理论研究 $N a_{2} S O_{3}$ 、 $N a H C O_{3}$ 与 $S O_{2}$ 的反应。一定温度时，在 $1 L$ 浓度均为 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a_{2} S O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 的混合溶液中，随 $n (S O_{2})$ 的增加， $S O_{3}^{2 -}$ 和 $H C O_{3}^{-}$ 平衡转化率的变化如图。
① $0 ~ a m o l$ ，与 $S O_{2}$ 优先反应的离子是。
② $a ~ b m o l$ ， $H C O_{3}^{-}$ 平衡转化率上升而 $S O_{3}^{2 -}$ 平衡转化率下降，结合方程式解释原因：。

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23. 钛（

T i

）及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣（主要成分为

{TiO}_{2}

，含少量V、

S i

和

A l

的氧化物杂质）为原料，制备金属钛的工艺流程如下：

已知“降温收尘”后，粗 ${TiCl}_{4}$ 中含有的几种物质的沸点：

物质	${TiCl}_{4}$	${VOCl}_{3}$	${SiCl}_{4}$	${AlCl}_{3}$
沸点/ $℃$	136	127	57	180

回答下列问题：

(1)、已知

Δ G = Δ H - T Δ S

，

Δ G

的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略

Δ H

、

Δ S

随温度的变化。若

Δ G < 0

，则该反应可以自发进行。根据下图判断：

600 ℃

时，下列反应不能自发进行的是______________。

A、

C (s) + O_{2} (g) = {CO}_{2} (g)

B、

2 C (s) + O_{2} (g) = 2 CO (g)

C、

{TiO}_{2} (s) + 2 {Cl}_{2} (g) = {TiCl}_{4} (g) + O_{2} (g)

D、

{TiO}_{2} (s) + C (s) + 2 {Cl}_{2} (g) = {TiCl}_{4} (g) + {CO}_{2} (g)

(2)、

{TiO}_{2}

与C、

C l_{2}

在

600 ℃

的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：

物质	${TiCl}_{4}$	$CO$	$C O_{2}$	$C l_{2}$
分压/ $M P a$	$4.59 \times 10^{- 2}$	$1.84 \times 10^{- 2}$	$3.70 \times 10^{- 2}$	$5.98 \times 10^{- 9}$

①该温度下， ${TiO}_{2}$ 与C、 $C l_{2}$ 反应的总化学方程式为；

②随着温度升高，尾气中 $CO$ 的含量升高，原因是。

(3)、“除钒”过程中的化学方程式为；“除硅、铝”过程中，分离

{TiCl}_{4}

中含

Si

、

A l

杂质的方法是。

(4)、“除钒”和“除硅、铝”的顺序（填“能”或“不能”）交换，理由是。

(5)、下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入

Mg

冶炼

T i

的方法相似的是______________。

A、高炉炼铁 B、电解熔融氯化钠制钠 C、铝热反应制锰 D、氧化汞分解制汞