【题目】研究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。回答下列问题:
(1)反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应,该反应为放热反应。降低温度,逆反应的速率_________;使用催化剂V2O5,正反应的速率__________ (以上填“增加”、“不变”或“减小”)。
(2)常温下,实验室用100 mL 6.0 mol·L-1硫酸跟足量锌粉反应制取氢气。
①为降低反应进行的速率,又不影响生成氢气的量,可向反应物中加入____(填序号 )。
A.CH3COONa固体 B.KNO3固体
C.K2SO4溶液 D.KHSO4溶液
②向溶液中滴加少量硫酸铜溶液,反应速率加快,原因是___________________。
(3)一定温度下,在体积固定的密闭容器中,有色气体N与无色气体M的物质的量随时间变化曲线如图所示。反应达平衡的时间是____________,该反应的化学方程式可表示为______________________________,
下列说法中能够判定该反应处于平衡状态的是______________(填 序号)
A.容器的压强不再变化 B.气体的颜色不再变化
C.每反应2 mol的N生成1 mol的M D.气体的密度不再发生变化
【答案】减小增加AC锌与硫酸铜反应置换出铜,铜、锌和稀硫酸三者形成原电池反应加快t32NMAB
【解析】
(1)降低温度,正逆反应的速率都减小,使用催化剂,正逆反应的速率都增大,但对平衡状态无影响。 (2) ①A.加入CH3COONa固体,和硫酸反应生成的醋酸为弱酸,溶液中氢离子浓度减小,故会减缓反应进行的速率,但是酸所提供的氢离子的物质的量不变,所以不影响生成氢气的总量,故正确;B.加入KNO3固体,硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,与锌反应不生成氢气,所以生成氢气的总量减小,故错误;C.加入K2SO4溶液,硫酸的浓度减小,反应速率减小,但是氢气的总量不受影响,故正确;D.加入KHSO4溶液,氢离子增多,生成氢气的总量增多,故错误。故选 AC;②向溶液中滴加少量的硫酸铜溶液, 锌与硫酸铜反应置换出铜,铜、锌和稀硫酸三者形成原电池反应加快;(3)图中能够表明起始加入的物质是M和N,随反应进行,N的量逐渐减小,为反应物,M的量逐渐增多,为生成物,t3 时刻M、N的物质的量不变且不为0,则说明该反应为可逆反应且此时达到平衡,且N与M的物质的量变化量之比2:1,则反应的方程式为 2NM。A.由于随着反应进行混合气体总物质的量发生变化,所以当容器的压强不再变化,可以说明反应到平衡,故正确;B.气体的颜色不再变化,说明有颜色的气体的物质的量不变,反应到平衡,故正确;C.每反应2 mol的N和生成1 mol的M都表示正反应速率,不能说明是否到平衡,故错误;D.混合气体的密度始终不随时间的变化而变化,所以密度不再发生变化,不能说明到平衡,故错误。故选AB。
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【题目】按要求完成下列问题。
(1)为了提高煤的利用率,常将其气化为可燃性气体,主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气,其中还原剂是___。
(2)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。该反应是_____________反应(填“吸热”或“放热”),其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量_____________(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
②在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。
a.容器中N2、H2、NH3共存 b.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
c.容器中的压强不随时间变化 d.N2、NH3浓度相等
(3)工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氢气。其化学反应方程式为_________。
(4)下列各反应中,符合如图所示能量变化的是_____________(填序号)。
a.H2和Cl2的反应 b.Al和盐酸的反应 c.Na和H2O的反应 d.Ba(OH)2·8H2O和NH4C1的反应
(5)海水资源前景广阔。
①列举一种海水淡化的方法______________。
②采用空气吹出法从海水中提取溴的过程中,吸收剂SO2和溴蒸气反应生成氢溴酸以达到富集的目的,该反应的离子方程式为________________________________。
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【题目】一定温度下,某体积不变的密闭容器进行的可逆反应:3A(s) 2B(g)+C(g),下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A. 生成 B和C的速率比为2:1 B. 生成2n摩尔B同时生成n摩尔C
C. 混合气体的平均分子量不变D. 混合气体的密度不变
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【题目】一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是( )
A. c1∶c2=3∶1 B. 平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
C. X、Y的转化率不相等 D. c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1
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【题目】某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e--=4OH--
C. 每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2
D. H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
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【题目】某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述不正确的是
A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu
C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解
D. a和b用导线连接后,Fe片上发生还原反应,溶液中的Cu2+向铜电极移动
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【题目】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:
①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时,下列叙述错误的是
A. 阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2O
B. 协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+S
C. 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
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【题目】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如题19图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、随pH的分布如题19图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如题19图3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: _______________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
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【题目】某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是( )
A. 由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应
B. 由图2可知,该反应m+n﹤p
C. 图3中,表示反应速率v正>v逆的是点3
D. 图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
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