【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3kJ·mol-1
則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH =_______kJ·mol-1。
(2)一定壓強(qiáng)下,在容積為2 L的密閉容器中充入1mol CO與2 mol H2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH ,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
① 下列說(shuō)法正確的是____________
A.若容器內(nèi)氣體密度恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)各氣體濃度恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.上述反應(yīng)中,ΔH > 0
D.反應(yīng)中,催化劑使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
② p2 p1 (填“大于”、“小于”或“等于”);
③ 100 ℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=____ ____;
(3)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
① 利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來(lái)制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請(qǐng)寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:___________________。
② 用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下。請(qǐng)寫出開始時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式____________________________。
【答案】(1)2ΔH3+ΔH2-ΔH1
(2)①B、大于②4(mol/L)-2
(3)①SO2+2H2O-2e-=SO+4H+②HSO+H2O-2e-=SO+3H+
【解析】
試題分析:(1)已知:①CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1 kJ·mol-1;
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2 kJ·mol-1;
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3 kJ·mol-1。
根據(jù)蓋斯定律:②+③×2-①得則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH=2ΔH3+ΔH2-ΔH1 kJ·mol-1。
(2)① A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變,容器的容積保持不變,密度不隨反應(yīng)的進(jìn)行而變化,若容器內(nèi)氣體密度恒定,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;B.若容器內(nèi)各氣體濃度恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;C.分析圖像知,升高溫度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng),則上述反應(yīng)中,ΔH < 0 ,錯(cuò)誤;D.反應(yīng)中,催化劑,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤,選B;②由圖像可知,溫度相同時(shí),在壓強(qiáng)為P2時(shí)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率高,由反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知壓強(qiáng)越大,越有利于平衡向正反應(yīng)進(jìn)行,故壓強(qiáng)p2大于p1;③利用三行式計(jì)算。100℃時(shí),
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始濃度(mol/L)0.5 1 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.25 0.5 0.25
平衡濃度(mol/L)0.25 0.5 0.25
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c(CH3OH)/c2(H2)c(CO)=4 (mol/L) - 2。
(3)①該原電池中,負(fù)極上二氧化硫失電子被氧化生成硫酸,利用氫離子和水配平電荷和原子,負(fù)極上的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO+4H+。②電解池中陽(yáng)極和電源正極相連,亞硫酸氫根失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸,利用氫離子和水配平電荷和原子,陽(yáng)極電極反應(yīng)式是HSO+H2O-2e-=SO+3H+。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】被譽(yù)為“太空金屬”的鈦(Ti),在自然界中主要以金紅石(TiO2)的形式存在.由于金紅石熔點(diǎn)高,為金屬Ti的直接制備帶來(lái)了困難.在工業(yè)上常常采用將其先轉(zhuǎn)化成熔沸點(diǎn)較低的TiCl4后再進(jìn)行還原的方法.金紅石轉(zhuǎn)化成TiCl4的反應(yīng)方程式如下:
TiO2+2C+2Cl2═TiCl4+2CO
(1)指出該反應(yīng)的氧化劑 ,氧化產(chǎn)物 ;
(2)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移;
(3)當(dāng)有6mol電子轉(zhuǎn)移,則有 mol還原劑被氧化.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持及加熱儀器已略)。
(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸,則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為: 。裝置B中飽和食鹽水的作用是 ;
(2)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí),可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)?/span> 色,打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩。觀察到的現(xiàn)象是 。
(3)裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(4)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入 。
a | b | c | d | |
Ⅰ | 干燥的有色布條 | 干燥的有色布條 | 濕潤(rùn)的有色布條 | 濕潤(rùn)的有色布條 |
Ⅱ | 堿石灰 | 無(wú)水氯化鈣 | 濃硫酸 | 無(wú)水氯化鈣 |
Ⅲ | 濕潤(rùn)的有色布條 | 濕潤(rùn)的有色布條 | 干燥的有色布條 | 干燥的有色布條 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示:
(1)鉈的原子序數(shù)為81,鉈在元素周期表中位于第________周期,第________族。
(2)下列推斷正確的是________。
A.單質(zhì)的還原性:Tl>Al
B.原子半徑:Al>Tl
C.堿性:Al(OH)3>Tl(OH)3
D.氧化性:Tl3+>Al3+
(3)鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng):Tl3++2Ag===Tl++2Ag+。下列推斷正確的是________。
A.Tl+最外層有1個(gè)電子
B.Tl能形成+3價(jià)和+1價(jià)的化合物
C.Tl3+的氧化性比Ag+弱
D.Tl+的還原性比Ag強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列性質(zhì)遞變不正確的是
A. 酸性: HClO4>H2SO4>H3PO4
B. 半徑:Cl-> Na+>F-
C. 熱穩(wěn)定性:HF> H2O> PH3
D. 還原性:Cl- < Br-< I-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,某溶液中由水電離的c(H+)=1×10-11mol/L-1,該溶液中的溶質(zhì)可能是( )
①二氧化硫水溶液②氯化銨水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W、R是5種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素,Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z、W、R處于同一周期,R與Y處于同一族,Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說(shuō)法正確的是( )
A.元素Y、Z、W形成的離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),其離子半徑依次增大
B.39 g Z2Y2中含有的離子數(shù)約為1.204×1024
C.元素Z、R的氧化物的水化物之間相互反應(yīng)生成的鹽一定是正鹽
D.元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性:XmY>XmR
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】汽車尾氣中CO、NO2氣體在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1,溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是
A B C D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H =-196 kJ/mol
請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>(填>、=、<;增大、減小、不變)
(1)當(dāng)容器體積不變,①向容器中充入1mol SO2和0.5mol O2,②向容器中充入1mol SO3。兩種情況下反應(yīng)分別達(dá)到平衡后,放出和吸收的熱量分別為Q1和Q2,則Q1+Q2____________98KJ。
①中達(dá)到平衡后,再向容器中加入1mol SO2和0.5mol O2,重新達(dá)到平衡,O2體積分?jǐn)?shù)___________。
②中達(dá)到平衡后分離出部分SO3,重新平衡后,SO3的濃度________。
(2)保持壓強(qiáng)不變,①向容器中充入1mol SO2和0.5mol O2,②向容器中充入1mol SO3,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),SO2和O2的轉(zhuǎn)化率前者________后者;再向容器中充入1mol SO2和0.5mol O2,重新達(dá)到平衡后,SO2的濃度________、O2物質(zhì)的量_________原平衡的2倍。
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