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已知;①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常数为K;

②Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1。

测得在不同温度下,K值如下:

温度/℃

500

700

900

K

1.00

1.47

2.40

(1)反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。

(2)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为 。

(3)下列关于反应①的说法正确的是 。

A.达到平衡后保持其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动

B. 在500 ℃下反应,当c(CO2)=c(CO)时,反应达到平衡状态

C.恒温恒容下,当容器内气体密度不再变化时,反应达到平衡状态

D.加压、升温和使用催化剂均可增大反应物的转化率

(4)由已知反应,写出Fe2O3(s)被CO(g)还原成FeO(s)的热化学方程式 。

(5)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)=__________mol·L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36)。

(6)新型锌空电池与锂电池相比,具有能量密度高、安全性好且成本低。该电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为_______。

若以该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,为保证阴极有6.4g铜析出,理论上至少需要标准状况下    L空气(空气中含氧气按20%计算)进入该电池。

 

(1)吸热 (2)1.00 mol·L-1 (3)B C(对一个计1分)

(4) Fe2O3(s)+CO(g)== 2FeO(s)+CO2(g)  ΔH=(2a+b) kJ·mol-1

(5)4.0×10-8

(6)Zn - 2e-+2OH--== ZnO+H2O 5.60

【解析】

试题分析:(1)反应①平衡常数为K随温度的升高而增大,说明是吸热反应;

(2) 500℃时进行反应①的K=1,平衡时c(CO)=c(CO2);CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为1 mol·L-1。

(3)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH<0,

A.达到平衡后保持其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率也增大,不会减小,故不正确;

B. 在500 ℃下反应K=1,故当c(CO2)=c(CO)时,反应达到平衡状态

C.恒温恒容下,气体的物质的量不变,但CO生成CO2,质量增重,正向移动,当容器内气体密度不再变化时,反应达到平衡状态,正确;

D.加压和使用催化剂不会使平衡移动,故反应物的转化率不变,不正确。

(4)根据盖斯定律来写。

(5)pH=4时,c(OH-)=10-10mol·L-1,c(Fe3+)= =4.0×10-6mol·L-1

(6)电池的负极是活泼金属Zn,注意碱性环境得出负极反应式:Zn-2e-+2OH-==ZnO+H2O,

根据电子得失2Cu——O2,6.4g铜需要0.05molO2,0.25mol(0.25 mol×22.4L/mol =5.60L)空气。

 

考点:化学平衡与原电池、电解池的应用。

 

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三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。

已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷), POCl3溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。

 

物质

熔点/℃

沸点/℃

PCl3

-112

75.5

POCl3

2

105.3

请回答:

(1)写出A中反应的离子方程式 。

(2)B装置中所盛试剂是 ;E中烧杯内冷水的作用是 。

(3)实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管,其连接方法是:先把 ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。

(4)检查装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入红磷,打开K3通入干燥的CO2,一段时间后关闭K3,加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。其中通入干燥CO2的目的是 。

(5)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,加入红磷加热除去PCl5后,再通过 (填实验名称)即可得到较纯净的PCl3。

(6)实验后关闭K1,打开K2,将A、B中余氯通入300ml 1mol/L的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反应,则吸收氯气的物质的量为(假设反应生成了NaCl 、 NaClO 和 NaClO3 等钠盐) mol,反应中转移电子的物质的量(n)的范围是 。

 

 

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下列说法正确的是

A.汽油、柴油、植物油都属烃类物质且均为纯净物

B.单质硅常用于制造芯片和光导纤维

C.等质量的气态乙醇和液态乙醇分别完全燃烧,前者放出的热量更多

D.漂白精和明矾都常用于自来水的处理,二者作用原理相同

 

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短周期中的A、B、C、D、E五种元素,原子序数依次增大,A和D,C和E分别同主族,A为非金属元素,且A与B的原子序数之和等于C的原子序数,C2-与D+的核外电子数相等。则下列说法正确的是

A.B与A只能形成化合物BA3

B.C的原子半径、离子半径均分别小于D的原子半径、离子半径

C.A、B、C形成的化合物可能促进水的电离,也可能抑制水的电离

D.A、D均能与C形成原子个数比为1︰1、2︰1的化合物,且A2C2与D2C2的化学键类型相同

 

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氢能被视为未来的理想清洁能源,科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源。目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫—碘循环”,主要涉及下列反应:

Ⅰ SO2+2H2O+I2 = H2SO4+2HI      Ⅱ   2HIH2+I2

Ⅲ 2H2SO4 = 2SO2↑+O2↑+2H2O

(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。

a.反应Ⅲ易在常温下进行b.反应I中SO2还原性比HI强

c.循环过程中需补充H2Od.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2

(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。0—2min内的平均反应速率v(HI)=   。该温度下,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K= 。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。

a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 

c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数

(3)SO2在一定条件下可被氧化生成SO3,其反应为:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①a电极的电极反应式为 ;

②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为 。

(4)实际生产还可以用氨水吸收SO2生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐,若将其中的SO2全部反应出来,应加入10 mol/L的硫酸溶液的体积范围为 。

 

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根据下表中有机物的分子式排列规律,判断空格中物质的同分异构体数目是

1

2

3

4

5

6

7

8

9

CH4

C2H4

C3H8O

 

C5H10

C6H14O

C7H16

C8H16

C9H20O

A.2 B.3 C.4 D.5

 

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