銅、硫及其化合物在工業(yè)上有著重要的應(yīng)用.工業(yè)上以輝銅礦(主要成分 Cu2S)為原料,采取火法熔煉工藝生產(chǎn)銅.該過程中有如下反應(yīng):
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2KJ?mol-1
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0KJ?mol-1
(1)反應(yīng)Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的△H=
 

(2)SO2氣體直接排放會污染大氣,對環(huán)境造成的后果是
 
,工業(yè)上常用氨水吸收硫酸廠尾氣中的SO2,反應(yīng)的化學方程式為
 

(3)該工藝煉銅的副產(chǎn)品SO2常用于制硫酸,其中重要的一步反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0
若在一個2L的容器中充入0.4molSO2、0.2molO2和0.4molSO3發(fā)生上述反應(yīng).
①當反應(yīng)達到平衡時,各物質(zhì)的濃度可能是
 
(選填字母標號).
A.c(SO2)=0.3mol?L-1、c(O2)=0.15mol?L-1
B.c(SO3)=0.4mol?L-1
C.c(SO3)=0.3mol?L-1
D.c(O2)=0.2mol?L-1或c(SO2)=0.4mol?L-1
②對于上述可能的情況,達到平衡時的平衡常數(shù)為
 

③某溫度下,若將等體積的SO2和O2混合,達平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為80%,則升高溫度時SO2的轉(zhuǎn)化率將
 
(填“增大“、“減小“或“不變“).
(4)銅和硫直接化合生成Cu2S,Cu2S和CuS都是黑色固體,都能溶于硝酸,它們高溫灼燒的產(chǎn)物相同,鑒別CuS和Cu2S的合理方法是
 
分析:(1)根據(jù)蓋斯定律進行分析;
(2)SO2+H2O=H2SO3,形成酸雨,會對植物和建筑物造成嚴重影響;可用氨水吸收;
(3)對于可逆反應(yīng)反應(yīng)既可以向正反應(yīng)進行、也可以向逆反應(yīng)進行,但是不能完全轉(zhuǎn)化;根據(jù)平衡常數(shù)公式進行計算;
(4)“高溫灼燒的產(chǎn)物相同”,都是CuO,但同質(zhì)量的兩種物質(zhì)高溫灼燒后產(chǎn)物的質(zhì)量不等.
解答:解:(1)將兩個方程式相加得:3Cu2S(s)+3O2(g)=6Cu(s)+3SO2(g),H=-642.2kJ?mol-1,則Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g),H=-217.4kJ?mol-1;故答案為:-217.4KJ?mol-1
(2)SO2+H2O=H2SO3,形成酸雨,會對植物和建筑物造成嚴重影響;氨水顯堿性,與酸性氧化物SO2反應(yīng)的方程式為:SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3或SO2+NH3?H2O=NH4HSO3,故答案為:形成酸雨,會對植物和建筑物造成嚴重影響;SO2+2NH3?H2O=(NH42SO3+H2O 或SO2+NH3?H2O=NH4HSO3
(3)①對于可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,在一個2L的容器中充入0.4molSO2、0.2molO2和0.4molSO3,反應(yīng)既可以向正反應(yīng)進行、也可以向逆反應(yīng)進行,但是不能完全轉(zhuǎn)化,故排除BD;AC皆有可能,故答案為:AC;
②根據(jù)AC的平衡濃素及起始濃度,其平衡常數(shù)分別為:K1=
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
=
0.12
0.32×0.15
L?mol-1=
20
27
L?mol-1,K2=
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
=
0.32
0.12×0.05
L?mol-1=180L?mol-1,故答案為:
20
27
L?mol-1或180L?mol-1
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度時平衡逆向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率將減小,故答案為:減小;
(4)“高溫灼燒的產(chǎn)物相同”,都是CuO,但同質(zhì)量的兩種物質(zhì)高溫灼燒后產(chǎn)物的質(zhì)量不等,故可取等質(zhì)量的兩種固體,高溫灼燒后分別稱量殘留固體的質(zhì)量,可鑒別之,故答案為:取兩種同質(zhì)量的樣品分別高溫灼燒,區(qū)別殘留固體的質(zhì)量.
點評:本題考查蓋斯定律、化學平衡的移動、化學平衡常數(shù)的計算以及尾氣處理,綜合性強,難度較大.分析平衡移動,注意反應(yīng)不能進行到底.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

[化學-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途.
(1)基態(tài)鉻原子的價電子排布式為
 

(2)CrO2Cl2和NaClO均可作化工生產(chǎn)的氧化劑或氯化劑.制備CrO2Cl2的反應(yīng)為:K2 Cr2O2+3CCl4    2KC+2CrO2Cl2+3COCl2↑.
①上述反應(yīng)式中非金屬元素電負性由大到小的順序是
 
(用元素符號表示).
②常溫時CrO2Cl2是一種易溶于CCl4的液體,則固態(tài)CrO2Cl2屬于
 
晶體.
③COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型,COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為
 

(3)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同,其中Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為6.9×10-2nm和7.8×10-2nm.則熔點:NiO
 
FeO(填”<”、“=”或“>”).精英家教網(wǎng)
(4)CuCl的鹽酸溶液能吸收CO生成復合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2?2H2O],其結(jié)構(gòu)如圖.下列說法不正確的是
 
.(填標號)
A.該復合物中存在化學健類型只有離子鍵、配位鍵
B.該復合物中Cl原子的雜化類型為sp3
C.該復合物中只有CO和H2O作為配位體
D.CO與N2的價電子總數(shù)相同,其結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)
(5)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH34]2+配離子.已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,它們在地殼中常以硫酸鹽的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽.工業(yè)上提取鋇和鍶時首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽.
已知:SrSO4(s)?Sr2+(aq)+SO2-4(aq)  KSP=2.5×10-7
SrSO3(s)?Sr2+(aq)+CO2-4(aq)   KSP=2.5×10-9
(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為
 
,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
 
;該反應(yīng)能發(fā)生的原因是
 
.(用沉淀溶解再平衡的有關(guān)理論解釋)
(2)對于上述反應(yīng),實驗證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率.判斷在下列兩種情況下,平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”):
①升高溫度,平衡常數(shù)K將
 
;
②增大CO2-3的濃度,平衡常數(shù)K將
 

(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似,設(shè)計實驗證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3.實驗所用試劑為
 
;實驗現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論
 

(4)BaCl2溶液和Ba(NO32溶液是實驗中檢驗SO2-4的常用試劑.某化學研究性學習小組檢驗某溶液中存在SO2-4時,首先加入Ba(NO32溶液,產(chǎn)生白色沉淀,然后加入過量稀硝酸,白色沉淀不溶解,由此得出結(jié)論:溶液中一定含有SO2-4.你認為該推理是否嚴密?試說明理由.

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科目:高中化學 來源:河北省張家口沽源一中2012屆高三高考預測化學試題 題型:022

銅、硫及其化合物在工業(yè)上有著重要的應(yīng)用.工業(yè)上以輝銅礦(主要成分Cu2S)為原料,采取火法熔煉工藝生產(chǎn)銅.該過程中有如下反應(yīng):

2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)十2SO2(g) ΔH=-768.2 KJ·mol-1

2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH=+116.0 KJ·mol-1

(1)反應(yīng)Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的 ΔH=________.

(2)SO2氣體直接排放會污染大氣,對環(huán)境造成的后果是________,工業(yè)上常用氨水吸收硫酸廠尾氣中的SO2,反應(yīng)的化學方程式為________.

(3)該工藝煉銅的副產(chǎn)品SO2常用于制硫酸,其中重要的一步反應(yīng)為:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0

若在一個2 L的容器中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3發(fā)生上述反應(yīng).①當反應(yīng)達到平衡時,各物質(zhì)的濃度可能是________(選填字母標號).

A.c(SO2)=0.3 mol·L-1、c(O2)=0.15 mol·L-1

B.c(SO3)=0.4 mol·L-1

C.c(O2)=0.2 mol·L-1或c(SO2)=0.4 mol·L-1

D.c(SO3)=0.3 moI·L-1

②對于上述可能的情況,達到平衡時的平衡常數(shù)為________.

③某溫度下,若將等體積的SO2和O2混合,達平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為80%,則升高溫度時SO2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”).

(4)銅和硫直接化合生成Cu2S,Cu2S和CuS都是黑色固體,都能溶于硝酸,它們高溫灼燒的產(chǎn)物相同,鑒別CuS和Cu2S的合理方法是________.

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年福建省三明市高三5月質(zhì)檢理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。

(1)基態(tài)鉻原子的價電子排布式為           。

(2)CrO2Cl2和NaClO均可作化工生產(chǎn)的氧化劑或氯化劑。制備CrO2Cl2的反應(yīng)為:K2Cr2O2+3CCl4    2KC+2CrO2Cl2+3COCl2↑。

①上述反應(yīng)式中非金屬元素電負性由大到小的順序是       (用元素符號表示)。

②常溫時CrO2Cl2是一種易溶于CCl4的液體,則固態(tài)CrO2Cl2屬于       晶體。

③COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型,COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為      。

(3)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同,其中Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為6.9×102nm和7.8×102nm。則熔點:NiO     FeO(填”<”、 “=”或 “>”)。

(4)CuCl的鹽酸溶液能吸收CO生成復合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2·2H2O],其結(jié)構(gòu)如圖。下列說法不正確的是       (填標號)。

A.該復合物中存在化學健類型只有離子鍵、配位鍵

B.該復合物中Cl原子的雜化類型為sp3

C.該復合物中只有CO和H2O作為配位體

D.CO與N2的價電子總數(shù)相同,其結(jié)構(gòu)為C=O

(5)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是        。

 

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