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15.T℃将NO2与SO2以体积比1:2置于体积一定的密闭容器中发生反应N02(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g),若反应达平衡时NO2与SO3的体积比为1:2,求平衡时SO3的体积分数.(写出计算过程)

分析 设NO2与SO2的体积分别为x、2x,发生反应N02(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g),则
    N02(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
开始 x        2x                     0          0
转化 n         n                     n           n
平衡 x-n       2x-n                n            n
反应达平衡时NO2与SO3的体积比为1:2,则$\frac{x-n}{n}=\frac{1}{2}$,解得x=1.5n,以此来解答.

解答 解:设NO2与SO2的体积分别为x、2x,发生反应N02(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g),则
    N02(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
开始 x        2x                0                      0
转化 n         n                 n                    n
平衡 x-n       2x-n            n                    n
反应达平衡时NO2与SO3的体积比为1:2,则$\frac{x-n}{n}=\frac{1}{2}$,解得x=1.5n,
则平衡时SO3的体积分数为$\frac{n}{x-n+2x-n+n+n}$×100%=$\frac{n}{3×1.5n}$×100%=22.2%,
答:平衡时SO3的体积分数为22.2%.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学平衡三段法计算、平衡时各量的关系等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.化学与人类关系密切.下列说法不正确的是(  )
A.SO2可用于加工食品,使食品增白
B.NaOH可用于清洗抽油烟机
C.葡萄糖可用于合成保健药物维生素C
D.聚丙烯塑料可用作食品保鲜膜

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6.下列说法正确的是(  )
A.用浓硝酸与Cu反应制NO2B.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
C.NO2溶于水时发生氧化还原反应D.过量的铜与浓硝酸反应有N0生成

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.现有溶质为Ba(0H)2、AlCl3、NH4HCO3和H2SO4的四瓶无标签溶液,分别取其中三种溶液于三支试管中,再依次向三支试管中滴加少许剩下的另一种溶液,并稍加热,则下列说法中错误的是(  )
A.若一支试管中只产生沉淀,一支试管中无明显现象时,则滴加的是AlCl3溶液
B.若一支试管中只产生沉淀,一支试管中无明显现象时,则滴加的是H2SO4
C.若两支试管中都只产生白色沉淀时,则滴加的是Ba(0H)2溶液
D.若两支试管中既产生沉淀又出现气体时,则滴加的是NH4HCO3溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.a、b、c、d、e均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L电子层的电子数分别为0、1、5、8、8,d的最高正价与最低负价的绝对值相等,e的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HneO2n+2.下列说法正确的是(  )
A.单质的沸点:e>d
B.原子半径:r(e)>r(d)
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:c<d
D.a、b可以形成离子化合物

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金,含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4•5H2O)及副产物ZnO.制备流程图如图:

已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.如表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算).
Fe3+Fe2+Zn2+
开始沉淀的pH1.15.85.9
沉淀完全的pH3.08.88.9
请回答下列问题:
(1)试剂X可能是H2O2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+
(2)加入ZnO调节pH=3~4的目的是降低H+浓度,促使Fe3+彻底水解生成 Fe(OH)3沉淀而除去.
(3)由不溶物生成溶液D的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O.
(4)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤.
(5)下列试剂可作为Y试剂的是B.A.ZnO   B.NaOH   C.Na2CO3  D.ZnSO4
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量,则产生的现象是先产生白色沉淀后溶解.
(6)测定胆矾晶体的纯度(不含能与I-发生反应的氧化性杂质):准确称取0.5000g胆矾晶体置于锥形瓶中,加适量水溶解,再加入过量KI,用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液19.40mL.已知:上述滴定过程中的离子方程式如下:Cu2++4I-═2CuI(白色)↓+I2,I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①胆矾晶体的纯度为97.00%.
②在滴定过程中剧烈摇动(溶液不外溅)锥形瓶,则所测得的纯度将会偏高(填“偏高”、“偏低”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0.得到如表中的两组数据:
实验编号温度/℃平衡常数/mol-1•L起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
SO2O2SO2O2
1T1K142x0.86
2T2K2420.4yt
下列说法不正确的是(  )
A.x=1.6,y=0.2,t<6
B.T1、T2的关系:T1>T2
C.K1、K2的关系:K2>K1
D.实验1在前6 min的反应速率v (SO2)=0.2 mol•L-1•min-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢.NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成.NaAlH4的晶胞结构如图所示. 
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为. 
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂.NaH属于离子晶体,其电子式为. 
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为(标明配位键).
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为sp3杂化;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子NH4+、SO42-等(填化学式).
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个;NaAlH4晶体的密度为$\frac{108×1{0}^{21}}{{{N}_{A}a}^{3}}$g•cm-3(用含a的代数式表示).若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为Na3Li[AlH4]4(填化学式). 
(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构.这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气.该释氢过程可用化学方程式表示为3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.亚硝酸钠是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强.某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行多角度探究:
(一)鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法:
经查:常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10.分别向盛有5mL 0.0001mol/L两种盐溶液的试合中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液,先生成沉淀的是装有NaCl溶液的试管.
乙同学侧定溶液pH:
用pH试纸分别测定0.1mol/L两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性.该溶液呈碱性的原因是NO2-+H2O?HNO2+OH-(用离子方程式解释).
(二)该小组用如图装置(略去夹持仪器)制备亚硝酸钠
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2
②酸性条件下,NO和NO2都能与MnO4反应生成NO3和Mn2+
(1)使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止.
(2)装置A中反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O.
装置C 中盛放的药品是C;(填字母代号)
A.浓硫酸           B.NaOH 溶液          C.水         D.四氯化碳
仪器F的作用防止水蒸气进入.
(3)该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250.0mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如表所示:
滴定次数1234
消耗KMnO4溶液体积/mL20.7020.1220.0019.88
①第一次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是bc(填字母代号).
a.锥形瓶洗净后未干燥
b.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c.滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O.
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为69.0%.

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