【題目】SO2的含量是衡最大氣污染的一個(gè)重要指標(biāo),工業(yè)上常采用催化還原法或吸收法處理SO2。利用催化還原SO2不僅可消除SO2污染,而且可得到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的單質(zhì)S。
(1)在復(fù)合組分催化劑作用下,CH4可使SO2轉(zhuǎn)化為S,同時(shí)生成CO2和H2O。
己知CH4和S的燃燒熱(△H)分別為-890.3k/mol和-297.2kJ/mol,則CH4和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________。
(2)用H2還原SO2生成S的反應(yīng)分兩步完成,如圖1所示,該過程中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示:
①分析可知X為______(寫化學(xué)式),0~t1時(shí)間段的溫度為_____,0~t1時(shí)間段用SOz表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________。
②總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(3)焦炭催化還原SO2生成S2,化學(xué)方程式為:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,1mol/LSO2與足量的焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖3所示。
①該反應(yīng)的△H____0(填“>”或“<”)
②算a點(diǎn)的平衡常數(shù)為_________。
(4)工業(yè)上可用Na2SO3溶液吸收法處理SO2,25℃時(shí)用1mo/L的Na2SO3溶液吸收SO2。當(dāng)溶液pH=7時(shí),溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為________。已知:H2SO3的電離常數(shù)K1=1.3×10-2,K2=6.2×10-8
【答案】 CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) △H=-295.9kJ/mol H2S 300℃ 2×10-3/t1mol/(L·min) 2H2+SO2S+2H2O < 36.45mol/L c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
【解析】(1)CH4和S的燃燒熱分別為890.3kJ/mol和297.2kJ/mol,可知熱化學(xué)方程式:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol,②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.2kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將①-②×2可得CH4(g)+2SO2(g)═CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=-295.9kJ/mol,故答案為:CH4(g)+2SO2(g)═CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=-295.9kJ/mol;
(2)①根據(jù)圖1可知,在300℃時(shí),SO2和H2反應(yīng)生成H2S,在100℃到200℃時(shí),H2S和SO2反應(yīng)生成S和水,故X為H2S;在圖2中,0~t1時(shí)間段SO2和H2的濃度降低,H2S的濃度升高,故0~t1時(shí)間段溫度為300℃;用SO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v===×103 mol/(L· min),故答案為:H2S;300℃;×103 mol/(L· min);
②根據(jù)分析可知,SO2和H2最終反應(yīng)生成S和水,故化學(xué)方程式為2H2+SO2═S+2H2O,故答案為:2H2+SO2═S+2H2O;
(3)①根據(jù)圖像可知,升高溫度,SO2的轉(zhuǎn)化率降低,即平衡左移,此反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0,故答案為:<;
②由于點(diǎn)a的二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為90%,故有:
2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)
初始(c): 1mol/L 0 0
轉(zhuǎn)化(c): 0.9mol/L0.45mol/L0.9mol/L
平衡(c): 0.1mol/L 0.45mol/L 0.9mol/L
故平衡常數(shù)K===36.45,故答案為:36.45;
(4)Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3,離子方程式為SO32-+SO2+H2O═2HSO3-;25℃時(shí)用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,當(dāng)溶液pH=7時(shí),溶液中的溶質(zhì)為Na2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25 ℃時(shí),某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為1×10-18,下列說法正確的是( )
A. 此溶液不存在 B. 該溶液的pH可能是5
C. 該溶液的pH一定是7 D. 該溶液一定是pH=9
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T℃時(shí),在容積為0.5L的密閉容器中發(fā)生某一反應(yīng),且測得不同時(shí)間容器中四種物質(zhì)A、B、C、D的物質(zhì)的量變化如圖所示,已知:物質(zhì)A、B、C均為氣態(tài),D為固態(tài),正反應(yīng)時(shí)吸熱反應(yīng),根據(jù)要求回答下列問題:
(1)容器中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)前2 min,v(A)=mol(minL)﹣1 .
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 .
A.混合氣體的壓強(qiáng)不變
B.混合氣體的密度不變
C.消耗0.1mol的B同時(shí)生成0.1mol的D
D.B的物質(zhì)的量不變
(4)T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位).
(5)反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列措施能使A的轉(zhuǎn)化率增大的是 (填選項(xiàng)字母).
A.只增加A的物質(zhì)的量
B.移走一部分D
C.升高反應(yīng)體系的溫度
D.把容器的體積縮小一倍
(6)T℃時(shí),容積為1 L的密閉容器中,起始時(shí)充入0.2 mol A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.5 mol D,此時(shí)v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是( )
A. C2H5COOC2H5存在C4H9COOH時(shí)可以加入飽和Na2CO3溶液后分液除去
B. C3H7COOCH3(m)、C2H5COOC2H5(e)、C4H9COOH(p)的分子式均為C5H10O2,且滿足m 的同分異構(gòu)體比p 的多
C. 分子式為C5H12O且能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體的有機(jī)物,其同分異構(gòu)體共有9種
D. 含有屬于芳香化合物的同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某芳香烴A有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)寫出反應(yīng)②和⑤的反應(yīng)條件:②;⑤ .
(2)寫出A和D結(jié)構(gòu)簡式:A;D
(3)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式: .
(4)反應(yīng)③的反應(yīng)類型 .
(5)根據(jù)已學(xué)知識和獲取的信息,寫出以CH3COOH, 為原料合成重要的化工產(chǎn)品 的路線流程圖(無機(jī)試劑任選) 合成路線流程圖示例如下:CH3CH2OH H2C=CH2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列條件一定能使反應(yīng)速率加快的是( )
①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量②升高溫度③縮小反應(yīng)容器的體積④加入生成物⑤加入MnO2
A.全部B.①②⑤C.②③D.②
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞硝酰氯(ClNO)常用作催化劑和合成洗滌劑,其沸點(diǎn)為-5.5℃,易水解生成HNO2和HCl。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中用下圖所示裝置制備ClNO。已知: HNO2既有氧化性又有還原性;AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。
回答下列問題
(1)儀器a的名稱為_____________, a在裝置C中的作用是____________。
(2)裝置B的作用是____________。
(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先打開K1、K2,關(guān)閉K3,再打開分液漏斗活塞滴入適量稀硝酸,當(dāng)觀察到C中______時(shí)關(guān)閉K1、K2。向裝置D三頸瓶中通入干燥純凈Cl2,當(dāng)瓶中充滿黃綠色氣體時(shí),再打開K1、K3,制備ClNO。
(4)裝置D中干燥管的作用是__________________。
(5)實(shí)驗(yàn)過程中,若學(xué)習(xí)小組同學(xué)用酒精燈大火加熱制取NO,對本實(shí)驗(yàn)造成的不利影響除了有反應(yīng)速率過快,使NO來不及反應(yīng)即大量逸出外,還可能有:___________。
(6)①要驗(yàn)證ClNO與H2O反應(yīng)后的溶液中存在Cl-和HNO2,合理的操作步驟及正確的順序是_____(填序號)。
a.向燒杯中滴加過量KI淀粉溶液,溶液變藍(lán)色
b.取1.0mL 三頸瓶中產(chǎn)品于燒杯中,加入10.0mLH2O充分反應(yīng)
c.向燒杯中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去
d.向燒杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,攪拌,仍有白色沉淀
②配制王水的過程中會反應(yīng)產(chǎn)生ClNO,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列敘述能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
①混合氣體的密度不變
②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變
③混合氣體的總物質(zhì)的量不變
④B的物質(zhì)的量濃度不變
⑤v正(C)=v逆(D)
⑥v正(B)=2v逆(C)
A. ①④⑤⑥ B. ②③⑥ C. ②④⑤⑥ D. 只有④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2molFeCl2與1molCl2恰好完全反應(yīng),則產(chǎn)物的物質(zhì)的量為
A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol
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