【題目】(1) 工業(yè)上利用CO2生產(chǎn)甲醇燃料,反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1。將6 mol CO2和8 mol H2充入容積為2 L的密閉容器中(溫度不變),H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖實(shí)線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)坐標(biāo))。
①該反應(yīng)在0-8 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為_______。
②第12 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2O(g),則v正_____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得H2物質(zhì)的量變化如上圖虛線所示。與實(shí)線相比,曲線Ⅰ改變的條件可能是______,曲線Ⅱ改變的條件可能是________。
④在一定溫度下,在容積為2L的兩個(gè)相同密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物 投入量 | 1molCO2、3molH2 | xmolCO2、ymolH2、zmolCH3OH(g)、zmolH2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則z的取值范圍為______。
(2)①將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應(yīng),所得溶液呈_______性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?/span>________________,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填寫(xiě)表達(dá)式)(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10﹣2,Ka2=6.0×10﹣8,NH3H2O:Kb=1.8×10﹣5)
②采用下圖裝置將SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料。若A為SO2,B為O2,則A為_____極,該極電極反應(yīng)式為_______________。
【答案】 0.125 mol·L-1·min-1 < 升溫 加壓 0.4<z≤1 酸 c(NH4+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32--)>c(OH-) c(HSO3-) + 2c(SO32-) -c(NH4+) 或 c(SO32-) + c(NH3·H2O) - c(H2SO3) 負(fù) SO2-2e-+2H2O4H++SO42-
【解析】(1)①該反應(yīng)在0~8 min內(nèi)氫氣減少了8mol-2mol=6mol,則根據(jù)方程式可知消耗CO2是2mol,濃度是1.0mol/L,所以CO2的平均反應(yīng)速率為1.0mol/L÷8min=0.125 mol·L-1·min-1。②根據(jù)圖像可知平衡時(shí)氫氣是2mol,CO2是6mol-2mol=4mol,生成甲醇和水蒸氣均是2mol,濃度分別是(mol/L)2、1、1、1,因此該溫度下平衡常數(shù)K=。第12 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2O(g),則濃度熵Q=>0.5,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則v正<v逆。③僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得H2物質(zhì)的量變化如上圖虛線所示。與實(shí)線相比,曲線Ⅰ到達(dá)平衡的時(shí)間減少,且平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量增加,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,由于正反應(yīng)是放熱的體積減少的可逆反應(yīng),因此改變的條件可能是升高溫度。曲線Ⅱ到達(dá)平衡的時(shí)間減少,且平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量減少,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此改變的條件可能是增大壓強(qiáng)。④根據(jù)題意可知甲、乙達(dá)到的平衡是等效平衡,先計(jì)算甲中平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量,設(shè)甲中二氧化碳的物質(zhì)的量減少xmol,則
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
開(kāi)始(mol) 1 3 0 0
轉(zhuǎn)化(mol) x 3x x x
平衡(mol) 1-x 3-3x x x
根據(jù)題意,1-x+3-x+x+x=0.8×(1+3)mol,解得x=0.4mol,因?yàn)橐沂菑哪娣磻?yīng)開(kāi)始的,所以z>0.4mol,又因?yàn)槎呤堑刃胶猓瑢⒓椎姆磻?yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物時(shí),甲醇的物質(zhì)的量是1mol,水蒸氣的物質(zhì)的量是1mol,所以z ≤1mol,因此z的取值范圍是0.4<z ≤1。(2)①將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應(yīng)生成亞硫酸氫銨,亞硫酸的第一步電離常數(shù)大于一水合氨,說(shuō)明銨根的水解程度大于亞硫酸氫根離子,因此所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>c(NH4+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32--)>c(OH-)。所得溶液中根據(jù)電荷守恒可知c(H+)-c(OH-)= c(HSO3-) + 2c(SO32-) -c(NH4+)或者依據(jù)質(zhì)子守恒可知c(H+)-c(OH-)= c(SO32-) + c(NH3·H2O) - c(H2SO3);② SO2失去電子轉(zhuǎn)化為硫酸,則若A為SO2,B為O2,則A為負(fù)極,該極電極反應(yīng)式為SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源。除從海水中可制得食鹽外,還可以制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品。從海水中制取金屬鎂、溴的化工流程圖如下:
已知:MgO的熔點(diǎn)為28000C,MgCl2的熔點(diǎn)為7120C。
回答下列問(wèn)題:
(1)操作2的方法是_____________,操作3具體指_____________________。
(2)操作1粗鹽精制主要是要除掉粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42- 離子,以下試劑合理的組合是________
① 稀鹽酸 ② NaOH ③ Na2CO3 ④ BaCl2
a.②③④① b.③②④① c.④②③① d.④③①②
(3)SO2水溶液可以起到富集溴的目的,該溶液吸收溴的離子反應(yīng)方程式是____________ 。
(4)寫(xiě)出電解MgCl2制取Mg的化學(xué)方程式______________________。
(5)有同學(xué)認(rèn)為:上述流程過(guò)于復(fù)雜,可直接加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融的MgO制取金屬鎂,這樣可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)約性原則。你同意該同學(xué)的想法嗎?_______(填“同意”或“不同意”),請(qǐng)說(shuō)出你同意或不同意的理由____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可減少污染。
(1)在傳統(tǒng)催化劑并加熱條件下可實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化:4HCl+O22H2O+2Cl2請(qǐng)標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________,該反應(yīng)表明氧化性:O2______Cl2(選填“>”、“<”或“=”)。若產(chǎn)生3.55g Cl2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:___________。
已知:新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性。
(2)新型RuO2催化劑的使用對(duì)于平衡常數(shù)的影響是:__________(選填“變大了”、“變小了”或“無(wú)影響”)。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下,該反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl—T曲線如下圖,該反應(yīng)是__________(選填“放熱反應(yīng)”、“吸熱反應(yīng)”或“沒(méi)有明顯的放熱或吸熱”);A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是____________________。
(3)若其它條件不變,壓縮體積使壓強(qiáng)增大,則αHCl將__________(選填“增大”、“減小”或“不變”),并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由:___________________。
(4)一定條件下,2升密閉容器中,測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下:
(min) | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
n(Cl2)/10-3mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 |
計(jì)算2.0~6.0min內(nèi)以HCl的變化表示的反應(yīng)速率_________________。
(5)Cl2用途廣泛,寫(xiě)出用Cl2制備漂粉精的化學(xué)方程式:______________。
其中漂粉精的有效成分是:_________________(填物質(zhì)名稱(chēng)),它在空氣中易變質(zhì)的主要原因是:_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.某;瘜W(xué)課外活動(dòng)小組進(jìn)行測(cè)定果汁中維生素C(分子式是C6H8O6)含量實(shí)驗(yàn),下面是他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析報(bào)告,請(qǐng)根據(jù)此報(bào)告填寫(xiě)有關(guān)空白。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定××牌軟包裝鮮橙汁維生素C含量。
(2)實(shí)驗(yàn)原理:C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-
(3)實(shí)驗(yàn)用品和試劑:
①儀器和用品(自選,略)
②試劑:濃度為7.50×10-3molL-1的標(biāo)準(zhǔn)碘(水)溶液,指示劑,蒸餾水等。
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
①洗滌儀器,檢查是否漏液,用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗后裝好標(biāo)準(zhǔn)液待用。在此步操作中,用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗的儀器是______________________。
②打開(kāi)橙汁包,目測(cè):顏色―橙黃色,澄清度―好,將酸式滴定管用橙汁潤(rùn)洗2~3遍,移取20.00mL橙汁入錐形瓶,向瓶中加入2滴指示劑,該指示劑的名稱(chēng)是___________________________。
③用左手操作滴定管,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化。滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是
___________________________________________________________________。
(5)數(shù)據(jù)記錄和處理:(設(shè)計(jì)出表格,將三次滴定所得數(shù)據(jù)都填入表格中),若經(jīng)數(shù)據(jù)處理,滴定中消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液體積平均值為20.00mL,則此橙汁中維生素C的含量是__________________mg·L-1。
(6)記錄測(cè)定結(jié)果時(shí),滴定前仰視刻度線,滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)又俯視刻度線,將導(dǎo)致滴定結(jié)果
_________________。(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
Ⅱ.某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量),當(dāng)閉合該裝置的開(kāi)關(guān)K時(shí),觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)甲池為__________(填“原電池”“電解池”),A電極的電極反應(yīng)式為_________________________
(2)丙池中F電極為_____________(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽(yáng)極”),該池的總反應(yīng)方程式為
____________________________________________________________
(3)當(dāng)乙池中C極質(zhì)量減輕10.8 g時(shí),甲池中B電極理論上消耗O2的體積為_________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(4)一段時(shí)間后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K。下列物質(zhì)能使乙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是_________(填選項(xiàng)字母)。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某氨基酸(CxHyNzOp)的分子組成。取m g 該種氨基酸放在純氧中充分燃燒,生成CO2、H2O和N2。按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),首先要通入一段時(shí)間的氧氣,其理由是__________________
(2)以上裝置中需要加熱的儀器有_________________(用字母填空,下同)。操作時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃_______處的酒精燈。
(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。
(4)裝置D的作用是___________________________。
(5)讀取N2的體積時(shí),應(yīng)注意
①______________________
②______________________
③______________________
(6)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得N2的體積為V mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。為確定此氨基酸的化學(xué)式,還需要的有關(guān)數(shù)據(jù)是_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列化合物中,核磁共振氫譜只出現(xiàn)3個(gè)峰且峰面積之比為3:2:2的是( )
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有CO2的方法是( )
A.先通過(guò)足量澄清石灰水,再通過(guò)足量品紅溶液
B.先通過(guò)足量飽和NaHCO3溶液,再通過(guò)澄清石灰水
C.先通過(guò)足量NaOH溶液,再通過(guò)澄清石灰水
D.先通過(guò)足量酸性KMnO4溶液,再通過(guò)澄清石灰水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于下列結(jié)論正確的是
A. 該有機(jī)物分子式為C13H16,屬于苯的同系物
B. 該有機(jī)物密度比水小,與溴水混合后溶液分層,上層為橙紅色
C. 該有機(jī)物分子至少有4個(gè)碳原子共直線,最多有13個(gè)碳原子共平面
D. 一定條件下,該有機(jī)物可發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)
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