过氧化氢(H2O2)有广泛的用途，过氧化氢的沸点为150℃。工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方...

过氧化氢(H₂O₂)有广泛的用途，过氧化氢的沸点为150℃。工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢，其反应原理是：2NH₄HSO₄ (NH₄)S₂O₈+H₂↑，(NH₄)₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂。其流程如下：

请回答下列问题：

(NH₄)₂S₂O₈中硫元素的化合价为_______。

(2)过氧化氢具有的化学性质是______。(填字母)。

A．不稳定性    B．弱碱性    C．氧化性  D．还原性

(3)根据以上反应原理可知，电解硫酸氢铵溶液时，阳极的电极反应方程式是：

_______________________________________

(4)在上面流程图中，采用减压蒸馏的原因是：____________________________.

可循环利用的物质是_____________。

(5)硫酸铜酸性溶液中混有少量硫酸亚铁，为除去杂质，用过氧化氢把硫酸亚铁氧化，反应的离子方程式是________________________________________________________。

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（16分）过氧化氢（H₂O₂）有广泛的用途。工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢，其反应原理是：2NH₄HSO₄ (NH₄)₂S₂O₈+H₂↑，

(NH₄)₂S₂O₈+2H₂O==2NH₄HSO₄ + H₂O₂。其流程如下：

回答下列问题：

（1）根据以上反应原理可知，电解硫酸氢铵溶液时，阴极的电极反应方程式是：

________。

（2）在上流程图中，采用减压蒸馏的原因是：________。

可循环利用的物质是________。

（3）过氧化氢具有的化学性质是________。

A．不稳定性              B．弱碱性                    C．氧化性                    D．还原性

（4）硫酸铜溶液中混有少量硫酸亚铁。在除去杂质的过程中，使用过氧化氢时反应的离子方程式是_________________________________________________。

（5）在硫酸的存在下，用过氧化氢与乙酸作用制备过氧乙酸（CH₃COOOH）的化学方程式是：_______________________________________________________。

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（共12分）

电化学知识是化学反应原理的重要部分，以下是常见的电化学装置：

（1）某兴趣小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为_______________________。

②得到的氢氧化钾从　　　　　　　　 （填A,或D）排放出。常温下，若将得到的2L浓度为0.25mol/L的KOH溶液与2L0.025mol/L的硫酸溶液混合（假设溶液混合后忽略体积变化），pH为　　　　　　

③此时通过阴离子交换膜的离子数　　　　　　 （填大于，小于或等于）通过阳离子交换膜的离子数。

④若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为____________________________________________

（2）如图所示是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。

①向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是______________________，D电极上的电极反应式为______________________。

②一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为__________________________。

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过氧乙酸是一种弱酸性氧化剂，广泛用作漂白剂和高效杀菌消毒剂等。

Ⅰ、制备：冰醋酸与H₂O₂浓溶液按体积比1:1混合，加入适量浓硫酸，控制温度5℃～30℃，搅拌30min并静置4～6h。

反应原理为：H₂O₂+CH₃COOH（过氧乙酸）+H₂O

Ⅱ、含量测定：称取5.0000g过氧乙酸试样（液体），稀释至100mL备用。取上述稀释后过氧乙酸试样5.00mL，用0.0100 mol·L^－1KMnO₄溶液滴定到终点以除去其中的H₂O₂，随即加入10%KI溶液10mL，加入0.5%淀粉溶液3滴，摇匀，并用0.0500 mol·L^－1Na₂S₂O₃标准溶液滴定到蓝色刚好褪去（离子反应方程式为：I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－），消耗Na₂S₂O₃标准溶液的总体积为20.00mL。

（1）制备过氧乙酸时，温度不宜过高，其原因可能是________。

（2）稀释样品时，除用到容量瓶及烧杯外，还用到的玻璃仪器有________、________。

（3）过氧乙酸溶液与KI反应的离子方程式为________。

（4）通过计算确定原试样中过氧乙酸的质量分数(写出计算过程)。________。

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高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图所示：

①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是　　　　　　　　　　 。

②反应II的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂，它能消毒杀菌是因为　　　　　　　　　　 它能净水的原因是　　　　　　　　　　　　 。

④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38，反应II后的溶液c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整到　　　　　 时，开始生成Fe(OH)3（不考虑溶液体积的变化）。

（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。

①加入饱和KOH溶液的目的是　　　　　　 。

②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠　　　　 （填“大”或“小”）。

（3）干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　 。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，高铁电池具有工作电压稳定，放电时间长等优点，有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料，以硫酸酸钾为电解质，用惰性电极设计成高温下使用的电池，写出该电池正极电极反应式　　　 。

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（15分）苯硫酚（PhSH）是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(PhCl)和硫化氢(H2S)在高温下反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯（PhH）生成。

I：PhCl(g)+H2S(g) PhSH(g)+HCl(g)　　　　 △H1=—16.8kJ·mol-1

II：PhCl(g)+H2S(g) ==PhH(g)+ HCl(g)+S8(g)　 　 △H2

回答下列问题：

（1）反应I为可逆反应，写出平衡常数的表达式K=_______________________，

反应II为不可逆反应，△H2=___________0。(填写“>”，“<”，“=”)

（2）上述两个反应的能量变化如图一所示，则在某温度时反应速度v(I)__　　 __ v(II)(填写“>”,“<”,“=”)。

（3）现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度，得到图二和图三。

①请解释图二中两条曲线的变化_______________________。

②若要提高主产物苯硫酚的产量，可采取的措施是______________________。

（4）请根据图二、图三，画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量随时间变化的曲线图。

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苯硫酚（PhSH）是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(PhCl)和硫化氢(H2S)在高温下反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯（PhH）生成。

I： PhCl(g)+H2S(g) PhSH(g)+HCl(g)　　 △H1=—16.8kJ·mol-1

II： PhCl(g)+H2S(g) ==PhH(g)+ HCl(g)+S8(g)　　 △H2

回答下列问题：

（1）反应I为可逆反应，写出平衡常数的表达式K=_______________________，

反应II为不可逆反应，△H2=___________0。(填写“>”，“<”，“=”)

（2）上述两个反应的能量变化如图一所示，则在某温度时反应速度v(I)__________v(II)(填写“>”,“<”,“=”)

（3）现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度，得到图二和图三。

①请解释图二中两条曲线的变化_______________________。

②若要提高主产物苯硫酚的产量，可采取的措施是______________________。

（4）请根据图二、图三，画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量随时间变化的曲线图。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成固体，模拟工业上用过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示。

已知：熔点-59℃、沸点11℃、沸点150℃

中的化学方程式：

(1)放入仪器中，仪器中的药品是__________(写化学式)。如果仪器改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象__________。

(2)装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向)__________。

(3)向装置中通入空气，其作用是赶出，然后通过再到中反应。通空气不能过快的原因是__________，通空气也不能过慢原因是__________。

(4)冰水浴冷却的目的是__________。

a.降低的溶解度　　　 b.减少的分解　　　　 c.使变为液态　　　 d.加快反应速率

(5)写出中发生反应的化学方程式__________，在反应起到__________作用。假设在反应中消耗掉则有__________电子转移。

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苯硫酚(C6H5-SH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(C6H5-Cl)和硫化氢(H2S)反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯(C6H6) 生成。

I: C6H5-Cl(g)+H2S(g)C6H5-SH(g)+HCl(g)　　 △H1=-16.8 kJ/mol

II: C6H5-Cl(g)+H2S(g)=C6H6(g)+HCl(g)+ S8(g)　　 △H2

反应II的焓变不易测量，现查表得如下数据:

Ⅲ: C6H5-SH(g)==C6H6(g)+ S8(g)　　 △H3=-29.0 kJ/mol

请回答:

(1)反应II为不可逆反应，请简述理由______________。

(2)现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度，得到图1和图2。

①下列说法不正确的是____________。

A.由图1可知，相同条件下反应I的活化分子百分数大于反应II 的活化分子百分数

B.图1中C6H5-SH 的浓度在590℃随温度变化的原因可能是反应II 中消耗反应物，使反应I平衡逆向移动

C.其他条件不变，由图1可知，氯苯的转化率随温度的升高而降低

D.由图2 可知，若要提高C6H5-SH 的产量，可提高硫化氢与氯苯起始物质的量之比

②590℃时，氯苯和硫化氢混合气体(体积比1:2.5，总物质的量amol)在VL的固定容积中进行反应，达到平衡时，测得容器中苯硫酚的物质的量为a/7mol，苯的物质的量为a/l4mol，则该温度下反应I的平衡常数为____。(保留两位有效数字)

③请根据图1、图2，在右图中画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量浓度随时间变化的曲线图________

(3)除了用以上方法制备苯硫酚以外，亦可电解还原苯磺酸(C6H5-SO3H，一元强酸)或苯磺酰氯来制备。以锌和石墨为电极，硫酸为电解质溶液，电解苯磺酸时的阴极反应式为_______。

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苯硫酚(C6H5-SH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(C6H5-Cl)和硫化氢(H2S)反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯(C6H6) 生成。

I: C6H5-Cl(g)+H2S(g)C6H5-SH(g)+HCl(g)　　 △H1=-16.8 kJ/mol

II: C6H5-Cl(g)+H2S(g)=C6H6(g)+HCl(g)+ S8(g)　　 △H2

反应II的焓变不易测量，现查表得如下数据:

Ⅲ: C6H5-SH(g)==C6H6(g)+ S8(g)　　 △H3=-29.0 kJ/mol

请回答:

(1)反应II为不可逆反应，请简述理由______________。

(2)现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度，得到图1和图2。

①下列说法不正确的是____________。

A.由图1可知，相同条件下反应I的活化分子百分数大于反应II 的活化分子百分数

B.图1中C6H5-SH 的浓度在590℃随温度变化的原因可能是反应II 中消耗反应物，使反应I平衡逆向移动

C.其他条件不变，由图1可知，氯苯的转化率随温度的升高而降低

D.由图2 可知，若要提高C6H5-SH 的产量，可提高硫化氢与氯苯起始物质的量之比

②590℃时，氯苯和硫化氢混合气体(体积比1:2.5，总物质的量amol)在VL的固定容积中进行反应，达到平衡时，测得容器中苯硫酚的物质的量为a/7mol，苯的物质的量为a/l4mol，则该温度下反应I的平衡常数为____。(保留两位有效数字)

③请根据图1、图2，在右图中画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量浓度随时间变化的曲线图________

(3)除了用以上方法制备苯硫酚以外，亦可电解还原苯磺酸(C6H5-SO3H，一元强酸)或苯磺酰氯来制备。以锌和石墨为电极，硫酸为电解质溶液，电解苯磺酸时的阴极反应式为_______。

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