【題目】硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來(lái)制取硫酸,實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制備綠礬。
(1)SO2和O2反應(yīng)制取SO3的反應(yīng)原理為2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),在一密閉容器中一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________。
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________。
A.v(SO2)=v(SO3)
B.混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
C.混合氣體質(zhì)量不變
D.各組分的體積分?jǐn)?shù)不變
(2)某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來(lái)制備硫酸,裝置如圖,電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。
① B電極的電極反應(yīng)式_______________________________________。
②溶液中H+的移動(dòng)方向由________極到________極(用A、B表示);
(3)測(cè)定綠礬產(chǎn)品中含量的實(shí)驗(yàn)步驟:
a.稱取5.7 g產(chǎn)品,溶解,配成250 mL溶液
b.量取25 mL待測(cè)液于錐形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01 mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積40 mL
根據(jù)上述步驟回答下列問(wèn)題:
①滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(完成并配平離子反應(yīng)方程式)。
________Fe2++________MnO+________===________Fe3++________Mn2++________
② 用硫酸酸化的KMnO4滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是
___________________________________
___________________________________。
③計(jì)算上述產(chǎn)品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
【答案】(1)① ②BD
(2)①SO2-2e-+2H2O===SO+4H+②B A
(3)①5;1;8;H+;5;1;4;H2O
②滴定最后一滴酸性KMnO4時(shí)溶液呈淡紫色,半分鐘內(nèi)不褪色
③0.975或97.5%
【解析】(1)①根據(jù)反應(yīng)方程式2SO2+O22SO3,平衡常數(shù)K=,故答案為:
;
②A.v(SO2)=v(SO3),沒(méi)有告訴正逆反應(yīng),無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)方程式兩邊都是氣體,氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,氣體的平均相對(duì)分子量是個(gè)變化的量,混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故B正確;
C.反應(yīng)方程式兩邊都是氣體,氣體的質(zhì)量始終不變,所以混合氣體質(zhì)量不變,不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.各組分的體積分?jǐn)?shù)不變,正逆反應(yīng)速率相等,說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài),故D正確;
故選:BD。
(2)①該原電池中,負(fù)極上失電子被氧化,所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫,二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,正極上投放的氣體是氧氣,正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,根據(jù)硫酸和水的出口方向知,B極是負(fù)極,A極是正極,所以B極上的電極反應(yīng)式為:SO2-2e-+2H2O===SO+4H+,
故答案為:SO2-2e-+2H2O===SO+4H+;
②原電池放電時(shí),氫離子由負(fù)極B移向正極A,故答案為:B;A。
(3)①用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液,所以反應(yīng)物中一定有氫離子,高錳酸根離子化合價(jià)由+7變?yōu)椋?,降低了5價(jià),亞鐵離子由+2變?yōu)椋?,升高了1價(jià),所以高錳酸根離子系數(shù)為1、亞鐵離子系數(shù)為5,根據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒配平氫離子、水,配平后的方程式為:5Fe2++1MnO+8H+===5Fe3++1Mn2++4H2O,
故答案為:5;1;8;H+;5;1;4;H2O。
②當(dāng)亞鐵離子與高錳酸鉀離子完全反應(yīng)后,再滴入一滴高錳酸鉀溶液,溶液會(huì)呈淡紫色,據(jù)此判斷滴定終點(diǎn),故答案為:滴定最后一滴酸性KMnO4時(shí)溶液呈淡紫色,半分鐘內(nèi)不褪色;
③25 mL待測(cè)液消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.01 mol/L×0.04 L=0.0004 mol,
5.7 g產(chǎn)品配成250 mL溶液消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.0004 mol×=0.004 mol,
根據(jù)反應(yīng):5Fe2++1MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為:0.004 mol×5=0.02 mol,
所以樣品中含有的FeSO4·7H2O的質(zhì)量為:278 g/mol×0.02 mol=5.56 g,
FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%≈97.5%,
故答案為:0.975或97.5%.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家在一100 ℃的低溫下合成一種烴X,此分子的結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中的連線表示化學(xué)鍵)。下列說(shuō)法正確的是
A. X既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
B. X是一種常溫下能穩(wěn)定存在的液態(tài)烴
C. X和l,3-丁二烯類似,能與Br2發(fā)生l,2-加成和1,4-加成
D. 充分燃燒等質(zhì)量的X和甲烷,X消耗氧氣較多
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是( 。
A.2HClO=2HCl+O2↑
B.Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
C.AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O
D.H2+F2=2HF
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組用如下圖所示裝置A、B分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A燒杯內(nèi)的溶液溫度升高,B燒杯的電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),請(qǐng)回答以下問(wèn)題。
(1)A燒杯中反應(yīng)的離子方程式為_________。
(2)B中Zn板是_________極,發(fā)生的電極反應(yīng)是_________,Cu板上的現(xiàn)象是_________,發(fā)生的電極反應(yīng)是_________。
(3)從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看,A、B中反應(yīng)物的總能量_________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物總能量,A中是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_________,B中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_________。
(4)該小組同學(xué)反思原電池的原理,其中觀點(diǎn)正確的是_________(填字母序號(hào))。
A.原電池反應(yīng)的過(guò)程中一定有電子轉(zhuǎn)移
B.原電池裝置需要2個(gè)電極
C.電極一定不能參加反應(yīng)
D.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開(kāi)在兩極發(fā)生
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),某些弱酸的電離平衡常數(shù)如下:
化學(xué)式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
電離平衡常數(shù) | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
回答下列問(wèn)題:
(1)物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1的下列四種物質(zhì):
a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,pH由大到小的順序是________(填編號(hào))。
(2)常溫下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過(guò)程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是________。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
(3)體積為10 mL pH=2的醋酸溶液與一元酸HX溶液分別加水稀釋至1 000 mL,稀釋過(guò)程pH變化如圖。則HX的電離平衡常數(shù)__________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常數(shù),理由是______________________________。
稀釋后,HX溶液中水電離出來(lái)的c(H+)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水電離出來(lái)的c(H+),理由是_____________________________________。
(4)25℃時(shí),CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測(cè)得混合液pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________(填準(zhǔn)確數(shù)值)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。T℃時(shí)反應(yīng)
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示,回答下列問(wèn)題。
(1)T℃時(shí)將3molSO2和1molO2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)。2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O2還剩余0.1mol,則達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為_______,反應(yīng)放出_____________熱量。(用E1、E2或E3表示)
(2)下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是__________________(填序號(hào))
①SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化 ②容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 ③容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化 ④相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO2的同時(shí)生成n molO2 ⑤相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO2的同時(shí)生成2n molSO3
(3)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大, E3的變化是: E3 ____________(填“增大”“減小”或“不變”)
(4)若以下圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,將SO2、O2以一定壓強(qiáng)噴到活性電極上反應(yīng)。寫(xiě)出通SO2電極的電極反應(yīng)式:______________________________________________。
(5) SOCl2是一種無(wú)色液體,可與碳共同構(gòu)成鋰電池的正極材料,且其放電時(shí)也有SO2氣體產(chǎn)生。寫(xiě)出SOCl2在電池中放電時(shí)的電極反應(yīng)式_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2H2S+SO2=2H2O+3S中,氧化劑與還原劑的分子個(gè)數(shù)比為 ( )
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.16∶17
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在恒溫、恒壓下,a mol A和b molB在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng):A(g) +2B(g)2C(g),一段時(shí)間后達(dá)到平衡,生成n mol C。下列說(shuō)法正確的
A. 物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為l:2
B. 起始時(shí)刻和達(dá)到平衡后容器中的壓強(qiáng)之比為(a+b):(a+b-)
C. 當(dāng)v正(A)=v逆(B)時(shí),反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)
D. 充入惰性氣體,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%)冶煉銅的主要流程如下:
己知:一定條件下,鋁可以和某些金屬氧化物反應(yīng)置換金屬
(1)高溫焙燒前要將黃銅礦粉碎的目的是_________________。
(2)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的____________吸收。
a.濃H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(3)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說(shuō)明溶液中存在____(填離子符號(hào)),欲檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2+,所需試劑是_________。
(4)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。
(5)某同學(xué)用銅、稀硫酸和H2O2制備CuSO4溶液,其化學(xué)反應(yīng)方程式為_________,反應(yīng)停止后除去溶液中過(guò)量的H2O2的簡(jiǎn)便方法是_____________。
(6)1.15噸該黃銅礦理論上可以得到含雜質(zhì)10%的粗銅質(zhì)量為_________kg(冶煉過(guò)程中銅損失忽略不計(jì))。
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