【题目】两种金属元素M和N,其中M单质是人类使用最广泛和最多的金属,N元素的氧化物和氢氧化物均具有两性,它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下,氧化M可以与一氧化碳发生下列反应:M2O3(s)+3CO(g)2M(s)+3CO2(g)
①元素M名称 ,该反应的平衡常数表达式为:K= 。
②该温度下,在2L盛有M2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质M11.2g,则10min内CO的平均反应速率为 。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:
① ,
② 。
(3)某些金属氧化物粉末和N单质粉末状固体在镁条的引燃下可以发生反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与该反应最接近的是 。
(4)写出N的氢氧化物在水中发生碱式电离的电离方程式: ,欲使上述平衡体系中N简单阳离子浓度增加,可加入的物质是 。
【答案】(1)①铁 k=c3(CO2)/c3(CO) ②0.015mol·L-1·min-1
(2)① CO(或CO2)的浓度不再变化
②CO(或CO2)的生成速率消耗速率相等 (其它合理答案均给分)
(3)b(4)Al(OH)3Al3++ 3OH- 盐酸(其它合理答案均给分)
【解析】
试题分析:两种金属元素M和N,其中M单质是人类使用最广泛和最多的金属,N元素的氧化物和氢氧化物均具有两性,则M是铁元素、N是铝元素。(1)在一定温度下:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①元素M名称铁,固体不写入平衡常数表达式,该反应的平衡常数表达式为:K= c3(CO2)/c3(CO)。
②生成了单质铁11.2g,根据方程式,生成CO2 0.3mol,消耗CO 0.3mol;则10min内CO的平均反应速率为 mol·L-1·min-1;(2)根据平衡的定义,① CO(或CO2)的浓度不再变化说明该反应已达到平衡状态;CO(或CO2)的生成速率消耗速率相等,说明该反应已达到平衡状态;(3)温度越高反应速率越快,故b正确;(4)氢氧化铝在水中发生碱式电离的电离方程式:Al(OH)3Al3++ 3OH-;欲使铝离子浓度增加,平衡正向移动,可加入的物质是酸,与盐酸、硫酸等。
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【题目】已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同。某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。(3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O )
图中:A为氯气发生装置;B的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;C的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;D的试管里加有紫色石蕊试液。请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰,通过___________________(填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。装置A中反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)反应完毕,B试管中有少量晶体析出,经冷却后,有大量晶体析出,从B的试管中分离出该晶体的操作为______________________________。
(3)该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低,分析可能的一种原因是Cl2中含有HCl气体,为了提高氯酸钾的产量,请你设计合理的实验改进方法________________________________________。
(4)实验中可观察到D试管中紫色石蕊试液先变成__________色,后变成_________色。
(5)请在装置图方框中画出缺少的实验装置,并注明试剂________________________________________。
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【题目】向200 mL 2 mol·L-1 HNO3溶液中,逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种),在此过程中,n(Fe2+)随n(Fe)变化如右图所示。下列有关说法正确的是
A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48 L
B.向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象
C.图中a=1.5、b =1.5
D.当加入铁粉n mol时(0.1<n<0.15),溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)mol
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【题目】T℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是( )
A.升高温度,W(g)体积分数增加,则正反应是放热反应
B.减小X浓度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小
C.平衡正向移动,化学平衡常数一定增大
D.该反应可表示为X(g) + 2Y(g)2Z(g) + 2W(g)
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【题目】下列说法不正确的是
A. CO2可作为镁带燃烧的灭火剂 B. 小苏打可用于焙制糕点
C. Cl2可用于自来水的消毒 D. 硅酸钠可作建筑业的黏合剂
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【题目】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),△H<0,在673 K,30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示,叙述正确的是( )
A.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
B.点c处反应达到平衡
C.点a的正反应速率比点b的大
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值小
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【题目】大气污染物主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒等,主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气。
(1)上述成分中能形成酸雨的是________(填化学式)。
(2)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知:CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 1 = 58.7 kJ·mol-1
CO2(g) + H2(g) =CO(g) + H2O(g) ΔH 2 = + 41.0 kJ·mol-1
CO 与 H2 生成 CH3OH 气体反应的热化学方程式是___________。
(3)空气质子交换法治理SO2,其原理是将含有SO2的烟气与O2通过电化学反应制得硫酸,负极的电极反应式是___________。
(4)湿法吸收工业尾气中的NO2,常选用纯碱溶液,将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐。反应的离子方程式是___________。
(5)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等),会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。
该化肥中含有的离子是______________(填离子符号)。
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【题目】周期表中有A、B、C三种原子序数依次增大的元素,A是地壳中含量最多的金属元素,B的价层电子排布为nsn-1npn+1,C是生活中的一种常用金属且其原子的外围电子排布为3d104s1。
(1)A基态原子的电子排布式为__________________。
(2)一氧化碳(与N2互为等电子体)分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)C的单质和某化合物甲的微观部分结构分别如图所示,C微粒周围等距离且距离最近的C微粒有________个;甲的化学式为________(用M、N表示)。
(4)金属C在加热时与B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式为____________。
(5)C元素的最高价氧化物的水化物能溶于氨水,该反应的化学方程式为__________________。
(6)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料,可以用尿素为原料制取,方法是在KMnO4催化剂存在下,尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na2CO3、H2O及另外一种产物,写出该反应的化学方程式:____________________________________。
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