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10.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)?Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ•mol-1(Q>0),某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应,下列叙述正确的是(  )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达到平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl的浓度为0.12mol•L-1,则H2的反应速率为:0.015mol/(L•min)
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1mol•L-1的NaOH溶液恰好反应

分析 A.增大平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断;
B.该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,结合热化学方程式判断;
C.根据v=计算v(HCl),利用速率之比等于化学计量数之比计算判断;
D.根据反应吸收的热量计算生成的HCl的物质的量,据此判断.

解答 解:A.从方程式可以看出,反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和,则增大压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl4的转化率减小,故A错误;
B.该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,达平衡时,吸收热量小于QkJ,故B错误;
C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol/L,则v(HCl)═0.03mol/(L•min),根据反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=1/2×v(HCl)=1/2×0.03mol/(L•min)=0.015mol/(L•min),故C正确;
D.由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成HCl的物质的量为:=0.1mol,100mL1mol/L的NaOH的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol,二者物质的量相等,恰好反应,故D正确.
故选CD.

点评 本题考查较为综合,涉及反应热的计算、化学反应速率、化学平衡等问题,题目难度中等,注意反应的可逆性.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

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17.将1.800g FeC2O4•2H2O固体样品放在热重分析仪中进行热重分析,测得其热重分析 曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示
已知:①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物.
②500℃之前,该热重分析仪的样品池处于氩气气氛中,500℃时起,样品池与大气相通.回答下列问题:
(1)300℃时是样品脱水的过程,试确定350℃时样品是否脱水完全是(填“是”或“否”),判断的理由是推算过程:
FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4•(2-n)H2O+nH2O
180 18n
1.000g (1.000-0.800)g
解得n=2,所以350℃时样品完全脱水.(要求写出推算过程).
(2)400℃时发生变化的化学方程式是:FeC2O4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑.
(3)将600℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温,再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解,用pH试纸测得所得溶液的pH=3,其原因是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;(用离子方程式回答).向该溶液中滴加适量NaOH溶液,生成红褐色沉淀,测得此时溶液中铁元素的离子浓度为4.0×10-10 mol•L-1,则此时溶液的pH=5
(已知:Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38).
(4)将1500℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后,用稀盐酸溶解得到一棕黄色溶液.取少量该溶液滴加KSCN溶液,溶液显血红色;另取少量的该溶液滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生特征蓝色沉淀.写出残留固体与稀盐酸反应的化学方程式Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,产生血红色现象和特征蓝色沉淀的离子方程式分别为Fe3++6SCN-=[Fe(SCN)6]3-,3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.向2.9g某饱和一元醛中加人足量银氨溶液,在一定条件下充分反应后析出10.8g银,该醛是(  )
A.HCHOB.CH3CHOC.CH3CH2CHOD.CH3CH(CH3)CHO

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某同学以反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2为原理,研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响.实验如图1:

(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到化学平衡状态.
(2)iii是ii的对比试验,目的是排除有ii中溶液稀释对颜色变化的影响造成的影响.
(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化.用化学平衡移动原理解释原因:加入Ag+发生反应:Ag++I-=AgI↓,c(I-)降低;或c(Fe2+)增大,平衡均逆向移动.
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原 因:外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+,用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证.
①K闭合时,指针向右偏转,b作正极.
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管滴加0.01mol•L-1 AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是左管产生黄色沉淀,指针向左偏转.
(5)按照(4)的原理,该同学用右图装置进行实验,证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因
①转化原因是Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-
②该实验与(4)实验对比,不同的操作是向U型管右管中滴加1mol•L-1FeSO4溶液.
(6)实验I中,还原性:I->Fe2+;而实验II中,还原性:Fe2+>I-,将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向.

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15.利用天然气可制得以H2、CO等为主要组成的工业原料合成气,反应为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g).
(1)甲烷与水蒸气反应,被氧化的元素是C(碳),当生成标准状况下35.84L合成气时转移电子的物质的量是2.4mol.
(2)将2mol CH4和5mol H2O(g)通入容积为100L的反应室,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图.
①达到A点所需的时间为5min,则v(H2)=0.006mol•L-1•min-1,100℃时平衡常数K=6.75×10-4mol2•L-2
②图中的P1<P2(填“<”、“>”或“=”),A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是KC>KB>KA
(3)合成气用于合成氨气时需除去CO,发生反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,下列措施中能使$\frac{n(C{O}_{2})}{n({H}_{2}O)}$增大的AC(选填编号).
A.降低温度               B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2从体系中分离      D.再通入一定量的水蒸气
可用碳酸钾溶液吸收生成的CO2,常温下pH=10的碳酸钾溶液中水电离的OH-的物质的量浓度为1×10-4mol•L-1,常温下,0.1mol•L-1KHCO3溶液pH>8,则溶液中c(H2CO3)>c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”).

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2.已知可逆反应:CO2(g)+2NH3(g)=H2O(g)+CO(NH22(s).在某密闭容器中只加入CO2和NH3,且n(CO2):n(NH3)=5:1.在某温度和压强下,平衡时NH3的转化率为20%.下列说法正确的是(  )
A.达到化学平衡时,n(CO2):n(NH3)=1:1
B.达到化学平衡时,n(CO2):n(H20)=1:1
C.达到化学平衡时,n[CO(NH22]:n(H20)=1:1
D.达到化学平衡时,n(NH3):n(H20)=1:1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,下列说法正确的是(  )
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B.W与X形成的化合物中只含离子键
C.W含氧酸的酸性一定比Z的含氧酸的酸性强
D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3

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20.醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料,一种以含镍废料(含 NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:

相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表:
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH 物质20℃时溶解性(H2O)
Fe3+1.13.2CaS04微溶
Fe2+5.88.8NiF可溶
Al3+3.05.0CaF2难溶
Ni2+6.79.5NiCO3Ksp=9.6×10-4
(1)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是5.0≤pH<6.7.
(2)滤液1和滤液3主取成分的化学式分別是SiO2、CaSO4、CaF2
(3)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O.
(4)酸浸过程中,1mol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体.写出该反应的化学方程式NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O.
(5)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0mol•L-1,欲使100ml该滤液中的Ni2+沉淀物完全,[c(Ni2+)≤10-5mol•L-1],则需要加人Na2CO3固体的质量最少为1038.8g(保留小数点后1位有效数字)
(6)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸.酸浸出率随时间变化如图.酸浸的最佳温度与时间分别为70℃、120min.

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