B．從反應(yīng)開始到平衡.氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用下圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)：

（1）B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請?jiān)趫D上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整．
（2）實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g 銅片和12mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余．
①寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Cu+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
；
②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為原因是
隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸被消耗，產(chǎn)物有水生成，所以濃硫酸變成稀硫酸，反應(yīng)會停止
隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸被消耗，產(chǎn)物有水生成，所以濃硫酸變成稀硫酸，反應(yīng)會停止
；
③下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是：
AD
AD
（填寫編號）．
A．鐵粉     B．氯化鋇溶液      C．銀粉      D．碳酸氫鈉溶液
（3）為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度，甲學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是：在反應(yīng)后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL，取20mL與錐形瓶中，滴入2～3滴甲基橙指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定（已知?dú)溲趸~開始沉淀的pH約為5），通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質(zhì)的量濃度．假定反應(yīng)前后燒瓶中溶液的體積不變，你認(rèn)為他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能否求得余酸的物質(zhì)的量濃度
不能
不能
（填“能”或“不能”），其理由是
雖然甲基橙變色范圍：pH為3.1～4.4，氫氧化銅開始沉淀時的pH為5，在指示劑變色范圍之外，即中和酸時，銅離子不會消耗OH-，但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時，銅離子溶液呈藍(lán)色，對觀察指示終點(diǎn)顏色有干擾
雖然甲基橙變色范圍：pH為3.1～4.4，氫氧化銅開始沉淀時的pH為5，在指示劑變色范圍之外，即中和酸時，銅離子不會消耗OH-，但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時，銅離子溶液呈藍(lán)色，對觀察指示終點(diǎn)顏色有干擾
．
（4）現(xiàn)已確認(rèn)，SO2和NOx的排放是造成酸沉降的兩大罪魁禍?zhǔn)祝嚺欧诺奈矚庵泻形慈紵浞值腃H、以及N2、CO2、NO、CO等．有人設(shè)計(jì)利用反應(yīng)2NO+2CON2+2CO2 將有害的污染物轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的N2和CO2．
在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：
時間/h 0 1 2 3 4 5
c（NO）/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（CO）/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H
＜
＜
 0（“＞”、“＜”、“=”）．前2h內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）=
1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
，在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
5000
5000
．據(jù)此你認(rèn)為將該反應(yīng)從理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的最重要的研究方向是
尋找高效的催化劑
尋找高效的催化劑
．

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某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用下圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)：

（1）B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請?jiān)趫D上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整．
（2）實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g 銅片和12mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余．
①寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：    ；
②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為原因是    ；
③下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是：    （填寫編號）．
A．鐵粉     B．氯化鋇溶液      C．銀粉      D．碳酸氫鈉溶液
（3）為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度，甲學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是：在反應(yīng)后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL，取20mL與錐形瓶中，滴入2～3滴甲基橙指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定（已知?dú)溲趸~開始沉淀的pH約為5），通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質(zhì)的量濃度．假定反應(yīng)前后燒瓶中溶液的體積不變，你認(rèn)為他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能否求得余酸的物質(zhì)的量濃度    （填“能”或“不能”），其理由是    ．
（4）現(xiàn)已確認(rèn)，SO2和NOx的排放是造成酸沉降的兩大罪魁禍?zhǔn)祝嚺欧诺奈矚庵泻形慈紵浞值腃H、以及N2、CO2、NO、CO等．有人設(shè)計(jì)利用反應(yīng)2NO+2CON2+2CO2 將有害的污染物轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的N2和CO2．
在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：
時間/h12345
c（NO）/mol?L-11.00×10-34.5×10-42.5×10-41.5×10-41.00×10-41.00×10-4
c（CO）/mol?L-13.6×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H     0（“＞”、“＜”、“=”）．前2h內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）=    ，在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=    ．據(jù)此你認(rèn)為將該反應(yīng)從理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的最重要的研究方向是    ．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下

（1）①工業(yè)生產(chǎn)時，制取氫氣的一個反應(yīng)為：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃時，往1L密閉容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反應(yīng)4min后建立平衡，體系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡濃度為
0.18mol/L
0.18mol/L
 轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1
1
 （填計(jì)算結(jié)果）．
②在850℃時，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器中，其中向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的有
A
A
 （選填A(yù)、B、C、D、E）
A B C D E
n（CO2） 3 l 0 1 l
n（H2） 2 l 0 1 2
n（CO） 1 2 3 0.5 3
n（H2O） 5 2 3 2 l
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T1
＜
＜
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
（3）N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng)，不同溫度下NH3產(chǎn)率圖1所示．溫度高于900℃時，NH3產(chǎn)率下降，原因是
900℃時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動
900℃時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動
．

（4）在化學(xué)反應(yīng)中只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱為活化分子．使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ?mol-1表示．請認(rèn)真觀察圖2，回答問題．
圖中所示反應(yīng)是
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)的△H=
-（E1-E2）kJ/mol
-（E1-E2）kJ/mol
 （用含E1、E2E的代數(shù)式表示）．已知熱化學(xué)方程式：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ?mol-1，則其逆反應(yīng)的活化能為
409kJ/mol
409kJ/mol
．
（5）硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣．目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退磻?yīng)機(jī)理為：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
．

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如右圖所示，一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)

上述可逆反應(yīng)正反應(yīng)為___________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2) =___________________________（用nB、tB表示）。

對處于E點(diǎn)的體系，改變外界條件使平衡向正反應(yīng)方向移動時，下列有關(guān)該體系的說法正確的是______________________（填字母）。

A．H2的轉(zhuǎn)化率一定增大              B．v正一定增大，v逆一定減小

C．CH3OH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加            D．v逆一定小于v正

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(9分) 如圖所示，一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)

上述可逆反應(yīng)正反應(yīng)為___________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2) =___________________________（用nB、tB表示）。

對處于E點(diǎn)的體系，改變外界條件使平衡向正反應(yīng)方向移動時，下列有關(guān)該體系的說法正確的是______________________（填字母）。

A．H2的轉(zhuǎn)化率一定增大             B．v正一定增大，v逆一定減小

C．CH3OH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加            D．v逆一定小于v正

 

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一、單項(xiàng)選擇題

1．D   2．C   3．B   4．C  5．D   6．C   7．A   8．B 

二、不定項(xiàng)選擇題

9．D     10．BC    11．D     12．AC     13．CD    14．A

三、非選擇題（本題包括6小題，共60分）

15．（12分）      

（1）500mL容量瓶 (1分)、玻璃棒(1分)     淀粉溶液  (1分)

（2）堿式(2分) 滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)。(2分)（3）為保證I－全部轉(zhuǎn)化為I2，所加氧化劑應(yīng)稍過量。如果選用新制氯水或KMnO4作氧化劑，則過量的這些氧化劑在滴定時會氧化硫代硫酸鈉而導(dǎo)致測定結(jié)果偏大。(2分)

（4）0.06410%   (3分)

16．(8分)

（1）                   (1分)      CO(NH2)2   (1分)  

（2） N2＋Al2O3＋3C  3CO＋2AlN   (2分)

（3） AlN＋OH－＋H2O ＝AlO＋NH3↑    (2分)    

（4） ④⑦  (2分)

17．（8分）

（1）溫度較低（2分）

（2）AC（2分）

（3）2Fe3+ + 3ClO－ + 10 OH－  ＝ 2FeO4－+ 3Cl－+ 5H2O  （2分）

（4）B、D（2分）

18．（10分）

（1）CH4（g）＋2NO2（g）＝ N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）

△H＝一867 kJ?mol一1        (2分)

（2） Na2S＋2H2OS↓＋H2↑＋2NaOH  (2分)  或S2－＋2H2OS↓＋H2↑＋2OH－

（3）Ksp(HgS)<Ksp(FeS)  （2分）    因發(fā)生Hg2++FeS=HgS+Fe2+，產(chǎn)生的Fe2+可被氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+水解形成Fe(OH)3膠體，吸附懸浮雜質(zhì)而凈化水（2分）

（4）尿素法成本低，節(jié)約能源。（2分）

19．（12分）

（1）                                                        （2分）  

                                                        

  （2） 3種 （2分）

（3） 6   （2分）

（4）A：      （2分）       ② 過氧化物、HBr（1分）

 

 

 

 B：                       （2分）        ④ 濃硫酸（1分）

20．（10分）

（1）不能 (1分)  BaCO3會與胃酸反應(yīng)產(chǎn)生Ba2+使人中毒  (2分) 或說由于存在溶解平衡：BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32-(aq)，服下BaCO3后，胃酸可與CO32-反應(yīng)生成CO2和水，CO32-濃度降低，BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，Ba2+濃度增大引起人體中毒。

（2）BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)                            

C（Ba2+）=1．1×10-10／0．36 =3．1×10-10 < 2×10-3mol?L-1    

可以有效除去Ba2+                                                           (3分)

 

（3）Ba2+ ~ BaCrO4 ~Cr2O72-~ I2~ 3S2O32-

     1mol                          3mol

                       36.00×0.100×10-3mol

 

c(Ba2+)mol?L-1                  （4分）

四、選做題（本題包括1小題，共12分）

21．（12分）

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1  （2分）

（2）ACD  （2分）

（3）非極性分子（2分）     三角錐 （2分）    sp2     （2分）

（4）NH3分子間能形成氫鍵，而AsH3分子間不能形成氫鍵  （2分）

 

 


同步練習(xí)冊答案