(14分)氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。
回答下列問題:
(1)加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有: (寫出一條即可)。
(2)加入MgO的作用是 ;濾渣的主要成分為 。
(3)向濾液中加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為①蒸發(fā)結(jié)晶;② ;③____;④過濾、洗滌。
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10.00 mL于錐形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.l000 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點,此過程中反應(yīng)的離子方程式為:。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,計算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(還原產(chǎn)物為Cl-): ;
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)為(保留一位小數(shù)) 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定溫度下達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
完成下列填空:
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=________________。
(2)一定溫度下,在一個容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列說法中能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (選填編號)。
a.容器中的壓強不變 b.1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 molH-O鍵
c.v正(CO) = v逆(H2O) d.c(CO) = c(H2)
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進行反應(yīng),得到如下實驗組1和實驗組2的數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 3 |
2 | 650 | 1 | 2 | 0.8 | 1.2 | 5 |
3 | 950 | 1 | 2 | — | — | — |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入0.5 L密閉容器內(nèi),550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)。測得n(O2)隨時間的變化如下表
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(O2)/mol | 0.7 | 0.4 | 0.3 | x | x | x |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(18分)堿金屬元素的單質(zhì)及其化合物被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。
②一定量的Na在足量O2中充分燃燒,參加反應(yīng)的O2體積為5.6 L(標準狀況),則該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_________。
(2)金屬鋰廣泛應(yīng)用于化學(xué)電源制造,鋰水電池就是其中的一種產(chǎn)品。該電池以金屬鋰和 鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì),加入水即可放電。
總反應(yīng)為:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
①鋰水電池放電時,向_________極移動。
②寫出該電池放電時正極的電極反應(yīng)式:_________________。
③電解熔融LiCl可以制備金屬Li。但LiC1熔點在873 K以上,高溫下電解,金屬Li產(chǎn)量極低。經(jīng)過科學(xué)家不斷研究,發(fā)現(xiàn)電解LiCl—KCl的熔鹽混合物可以在較低溫度下生成金屬Li。
你認為,熔鹽混合物中KCl的作用是_________________________________________。
寫出電解該熔鹽混合物過程中陽極的電極反應(yīng)式:______________________________。
(3)最新研究表明,金屬鉀可作工業(yè)上天然氣高溫重整的催化劑,有關(guān)反應(yīng)為:
。一定溫度下,向2 L容積不變的密閉容器中充入4 mol 和6 mo1 H2O(g)發(fā)生反應(yīng),10 min時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),測得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。
①0~10 min內(nèi)用(CO)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________。
②下列敘述中,能夠證明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
a.生成3 molH-H鍵的同時有4 molC-H鍵斷裂
b.其他條件不變時,反應(yīng)體系的壓強保持不變
c.反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量保持不變
d.
③此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________mo12·L-2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(18分)碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)用于發(fā)射“天宮一號”的長征二號F火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH3-NH-NH-CH3),氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過程中放出大量能量,同時生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下,1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________。
(2)298 K時,在2L的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖。達平衡時, N2O4的濃度為NO2的2倍,回答下列問題。
①298k時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________ L ·mol-1。
②下列事實能判斷該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是
a.混合氣體的密度保持不變
b.混合氣體的顏色不再變化
c. V(N2O4)正=2V(NO2)逆
③若反應(yīng)在398K進行,某時刻測得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol,則此時
V(正) V(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。現(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。
試分析圖中a、b、c、d、e五個點,
①水的電離程度最大的是__________;
②其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常
數(shù)K數(shù)值的是 ;
③在c點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序
是__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
[15分]甲烷自熱重整是先進的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
反應(yīng)過程 | 化學(xué)方程式 | 焓變△H (kJ/mol) | 活化能Ea (kJ/mol) |
甲烷氧化 | CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸汽重整 | CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) | 206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) | 165.0 | 243.9 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按
投料,在時,不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。
(1)該反應(yīng)是_ 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)時,將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進行反應(yīng)平衡時SO2的物質(zhì)的量是 mol。
(3)硫酸廠尾氣(主要成分為SO2、O2和N2)中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣,若尾氣中SO2與氨水恰好反應(yīng)得到弱堿性的(NH4)2SO3溶液,則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是 (填序號)。
②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4
i.得到MnSO4的化學(xué)方程式是
ii.該吸收過程生成MnSO4時,溶液的pH變化趨勢如圖甲,SO2的吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。
圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4生成H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;由圖乙可知pH的降低 SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
加熱時,N2O5可按下列分解:N2O5 N2O3 + O2,N2O3又可按下列分解: N2O3 N2O + O2。今將 4 molN2O5充入一升密閉容器中,加熱至 t℃時反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)。平衡時,c(O2)=" 4.5" mol/L, c(N2O3)=" 1.62" mol/L,c(N2O)= mol/L,此時N2O5的分解率為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生。若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I—→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗。一段時間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍。因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍所需的時間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反應(yīng)速率。
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):
編號 | 往燒杯中加入的試劑及其用量(mL) | 催化劑 | 開始變藍時間(min) | ||||
0.1 mol·Lˉ1 KI溶液 | H2O | 0.01 mol·Lˉ1 X溶液 | 0.1 mol·Lˉ1 雙氧水 | 1 mol·Lˉ1 稀鹽酸 | |||
1 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 無 | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 無 | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 無 | 2.8 |
4 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
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