【題目】已知汽車尾氣中的主要污染物為NOx、CO、超細(xì)顆粒(PM2.5)等有害物質(zhì)。目前,已研究出了多種消除汽車尾氣污染的方法。
(1)工業(yè)上可采用CO和H2合成甲醇,發(fā)生反應(yīng)為(I)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0 在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_______。
A.正反應(yīng)速率先增大后減小 B.逆反應(yīng)速率先增大后減小
C.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大 D.反應(yīng)物的體積百分含量增大
E.混合氣體的密度減小 F.氫氣的轉(zhuǎn)化率減小
(2)在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):(Ⅱ)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0 。則該反應(yīng)在________________(填高溫、低溫或任何溫度)下能自發(fā)進(jìn)行。
(3)將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng)(Ⅱ),經(jīng)過相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量逸出氣體中NO的含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖所示。以下說法正確的是_________
A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B.相同條件下,改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒有影響
C.曲線①、②最高點(diǎn)表示此時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率最高
D.兩種催化劑分別適宜于55℃和75℃左右脫氮
(4)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:
① A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)_______Kc(B)(填“<” 或“>”或“=”)。
② A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是____(填“A”或“B”或“C”)點(diǎn)。
③ 計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)=______(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
【答案】 AC 低溫 D = A 2 MPa
【解析】(1)化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相等,當(dāng)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率時(shí),說明反應(yīng)是正向進(jìn)行的;正反應(yīng)速率先增大后減小,說明反應(yīng)正向進(jìn)行,A正確;逆反應(yīng)速率先增大后減小,說明反應(yīng)逆向進(jìn)行,B錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)K值增大,說明平衡正向進(jìn)行,C正確;反應(yīng)物的體積百分含量增大,平衡逆向進(jìn)行,D錯(cuò)誤;容器的體積不變,密度減小,說明抽出一部分氣體,無(wú)法判斷抽的是反應(yīng)物還是生成物,E錯(cuò)誤;增大氫氣的濃度,反應(yīng)向右進(jìn)行,但是氫氣的轉(zhuǎn)化率減。蝗魷p小壓強(qiáng),平衡左移,但是氫氣的轉(zhuǎn)化率也減;無(wú)法判定反應(yīng)進(jìn)行的方向,F(xiàn)錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)AC。
(2)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0 ,S<0,則該反應(yīng)在低溫下能夠自發(fā)進(jìn)行;正確答案:低溫。
(3)催化劑不會(huì)影響轉(zhuǎn)化率,只影響反應(yīng)速率,所以第(2)種催化劑和第(1)種催化劑對(duì)轉(zhuǎn)化率沒有影響,A錯(cuò)誤;反應(yīng)為體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),脫氮率減小,B錯(cuò)誤;圖象研究的是不同催化劑在不同的溫度下的活性比較,最高點(diǎn)為催化劑活性最大的狀態(tài),與平衡轉(zhuǎn)化率無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;兩種催化劑分別在和左右催化效率最高,說明此時(shí)催化劑的活性最大,D正確;正確選項(xiàng)D。
(4)①A、B兩點(diǎn)溫度相等,所以化學(xué)平衡常數(shù)相等;正確答案:=。
②由方程式可以知該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率降低,A、B、C 三點(diǎn)中A點(diǎn)壓強(qiáng)最小,所以轉(zhuǎn)化率最高;正確答案:A。
③設(shè)生成二氧化碳xmol,列三段式:
2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),
起始量 1 0 0
變化量 x 0.5x x
平衡量 1- x 0.5x x
從圖知C點(diǎn)時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度相等,則,計(jì)算得出x=0.5 ,則平衡時(shí)總的物質(zhì)的量為1.25mol,C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù);正確答案:2MPa。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】苯甲酸具有弱酸性,可以和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯。苯甲酸乙酯(密度1.05 g·cm-3)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有機(jī)合成中間體等。制備苯甲酸乙酯的過程如下:
(1)制備粗產(chǎn)品:如圖所示裝置中,于50 mL圓底燒瓶中加入8.0 g苯甲酸(Mr=122)、20 mL乙醇(Mr=46,密度0.79 g·cm-3)、15 mL環(huán)己烷、3 mL濃硫酸,搖勻,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,水浴回流約2 h,反應(yīng)基本完成。記錄體積,繼續(xù)蒸出多余環(huán)己烷和醇(從分水器中放出)。
(2)粗產(chǎn)品純化:加水30 mL,分批加入固體NaHCO3,分液,然后水層用20 mL石油醚分兩次萃取。合并有機(jī)層,用無(wú)水硫酸鎂干燥;厥帐兔眩訜峋s,收集210~213 ℃餾分。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
沸點(diǎn)(℃,1 atm) | ||||||
苯甲酸 | 苯甲酸乙酯 | 石油醚 | 水 | 乙醇 | 環(huán)己烷 | 共沸物(環(huán)己烷—水—乙醇) |
249 | 212.6 | 40~80 | 100 | 78.3 | 80.75 | 62.6 |
根據(jù)以上信息和裝置圖回答下述實(shí)驗(yàn)室制備有關(guān)問題:
(1)寫出制備苯甲酸乙酯反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________,儀器a的名稱______________,b口為冷凝水的_____________(填“進(jìn)水口”或“出水口”)。
(2)請(qǐng)說出在本實(shí)驗(yàn)中可以采取的能提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率的方法_________________(寫出任意一種即可)。
(3)如何利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷反應(yīng)已基本完成______________________________________。
(4)固體NaHCO3的作用______________________________,加入固體NaHCO3時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作所用到的主要玻璃儀器為____________________。
(5)經(jīng)精餾得210~213℃餾分7.0 mL,則實(shí)驗(yàn)中苯甲酸乙酯的產(chǎn)率為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法,其中不合理的是
A. 甲裝置:可用來(lái)證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)
B. 乙裝置:橡皮管的作用是能使水順利流下
C. 丙裝置:用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性
D. 丁裝置:先從①口進(jìn)氣集滿二氧化碳,再?gòu)蘑诳谶M(jìn)氣,可收集氫氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某次實(shí)驗(yàn)需用480mL、0.5mol/L的稀H2SO4溶液,某同學(xué)用98%的濃H2SO4(ρ=1.84g/cm3)進(jìn)行配制,請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)需要的玻璃儀器除了燒杯、量筒、玻璃棒,還有_________________;
(2)計(jì)算:配制本次實(shí)驗(yàn)需要的稀硫酸需用量筒量取上述98%的濃H2SO4______ mL
(3)配制過程:①用量筒量取所需的濃硫酸
②將濃硫酸緩緩注入盛有適量蒸餾水的燒杯中,邊加邊攪拌
③用玻璃棒引流將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到已經(jīng)檢漏的合適規(guī)格的容量瓶中
④洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,洗滌液也注入容量瓶中.輕輕搖動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻
⑤向容量瓶中加入蒸餾水,在距離刻度1~2cm時(shí),改用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線
⑥蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻
⑦將配制好的溶液轉(zhuǎn)移至試劑瓶中待用。
上述配置溶液的步驟存在缺失,缺少的步驟是____________________。
(4)在橫線上填寫下列各種情況對(duì)所配制溶液濃度的影響(選填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
①所用的濃硫酸長(zhǎng)時(shí)間放置在密封不好的容器中_________;
②量取濃硫酸所用量筒有蒸餾水_________;
③定容時(shí),俯視液面_________;
④用量筒量取濃硫酸時(shí)仰視液面___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】BHT是一種常用的食品抗氧化劑,從出發(fā)合成BHT的方法有如下兩種。下列說法不正確的是
A. 推測(cè)BHT在水中的溶解度小于苯酚
B. BHT與都能使酸性KMnO4褪色
C. 方法一和方法二的反應(yīng)類型都是加成反應(yīng)
D. BHT與具有完全相同的官能團(tuán)化合物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將6.4gCu與足量的濃硫酸在加熱條件下充分反應(yīng)。
(1)把反應(yīng)后的溶液稀釋至500mL,取出50mL,向其中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀4.66g,則稀釋后所得溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為_____________。
(2)把產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ?/span>100 mL a mol/L的NaOH溶液中,若反應(yīng)物均無(wú)剩余,則a的取值范圍是___________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碘是人體中不可缺少的元素,為了防止碘缺乏,現(xiàn)在市場(chǎng)上流行一種加碘鹽,就是在精鹽中添加一定量的KIO3進(jìn)去。某研究小組為了檢測(cè)某加碘鹽中是否含有碘,查閱了有關(guān)的資料,發(fā)現(xiàn)其檢測(cè)原理是:
KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)用雙線橋表示該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,該反應(yīng)中還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是____,0.2mol KIO3參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子____mol。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后分離I2和K2SO4溶液所用的試劑是_______。
A.CCl4 B.酒精 C.Na2SO4溶液 D.食鹽水
所用的分離方法是______,所用主要玻璃儀器是_____________。
(3)上面實(shí)驗(yàn)中用到一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸,若配制1mol/L的稀硫酸溶液480mL,需用18mol/L濃H2SO4____mL,配制中需要用到的主要玻璃儀器是(填序號(hào))______。
A.100mL量筒 B.托盤天平 C.玻璃棒 D.100mL容量瓶 E.50mL 量筒 F.膠頭滴管 G.燒杯 H.500mL容量瓶
(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液濃度偏高的是_______________
A.溶解后溶液沒有冷卻到室溫就轉(zhuǎn)移
B.轉(zhuǎn)移時(shí)沒有洗滌燒杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容時(shí)眼睛俯視液面
D.用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒并把洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶
E.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又加蒸餾水至刻度線
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純KCl,先將樣品溶于適量水中,攪拌、過濾,再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行提純(過濾操作已略去)。下列說法正確的是
A.起始濾液常溫下pH=7 B.試劑Ⅰ為Ba(NO3)2溶液
C.上圖過程須經(jīng)2次過濾 D.步驟③目的是除去CO32-
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