【题目】硫及其化合物用途广泛,研究硫及其化合物性质和用途意义重大。
⑴利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知:SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。某温度下该反应的平衡常数K=10/3。
①该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正) _________ v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
②该温度下,向一体积为2 L的恒容密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,反应一段时间后容器压强为反应前的80%,此时SO2的转化率为_______________。
③在②中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是__________(填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2
B.升高温度
C.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol SO3
D.增大容器体积
⑵室温下,Li /FeS2二次电池所用的电解质是非水液体电解质,放电行为与温度有关。
①该电池电解质为非水液体电解质,原因是___________________。
②温度低时,锂与FeS2反应只生成A物质,产生第一次放电行为;温度升高,锂与A继续反应(产生物之一为Fe),产生第二次放电行为。若二次行为均进行完全且放电量恰好相等,请写出化学反应方程式:第一次放电:__________________;第二次放电:________________。
⑶制取高纯度黄铁矿的另一种方法是:以LiCl—KCl低共熔点混合物为电解质,FeS为阳极,Al为阴极,在适当的电压下电解,写出阳极方程式______________。
【答案】⑴①>(2分)②60%(2分)③AD(2分)
⑵①锂会与水反应产生自放电现象(2分)
②2Li+FeS2=Li2FeS2(2分)2Li+Li2FeS2=2Li2S+Fe(2分)
⑶2FeS-2e-=FeS2+Fe2+(2分)
【解析】
试题分析:(1)①此时容器中二氧化硫、氧气和三氧化硫的浓度分别是(mol/L)0.03、0.16和0.03,则<10/3,所以反应向正反应方向移动,则正反应速率大于逆反应速率。
②设SO2的转化率是x,则生成三氧化硫是2x,消耗SO2是2x,氧气是x,所以根据题意可知,解得x=0.6,即转化率是60%。
③保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2,则平衡向正反应方向移动,二氧化硫的浓度减少;保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3,则平衡是等效的,浓度不变;升高温度则平衡向逆反应方向移动,二氧化硫的浓度增加;增大容器容积,则压强减小,平衡向逆反应方向移动,但二氧化硫的浓度仍然是减小的,答案选AD。
(2)①Li是活泼金属,会与水发生反应,在水溶液中锂会与水反应产生自放电现象。
②锂与FeS2反应只生成A物质,那么反应是化合反应,则方程式为2 Li + FeS2=Li2 FeS2 ;锂与Li2 FeS2继续反应产物有Fe,则反应方程式为:2Li+ Li2FeS2=2Li2S + Fe。
(3)FeS为阳极,放电后能生成FeS2,根据电荷守恒和元素守恒,电极反应为2 FeS - 2e—=FeS2 + Fe2+。
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【题目】(8分)氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题:
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现________能转变为________能。水分解时,断裂的化学键为________键,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-,则A极是电池的______极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是______,正极上发生反应的电极反应式为 。
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【题目】近年来流行喝苹果醋。苹果醋是一种由苹果发酵而成的其有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸(α羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构如下所示,下列相关说法不正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D.1 mol苹果酸与Na2CO3溶液反应必须消耗2 mol Na2CO3
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【题目】下表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息判断以下叙述正确的是( )
A. 简单离子半径大小关系为B3+>A2+
B. 气态氢化物的稳定性HD<H2C
C. 形成的简单离子的还原性E->D-
D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性H2CO4>HEO4
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【题目】 16O与18O互为同位素,下列说法正确的是( )
A.16O与18O具有相同的物理性质
B.16O与18O具有不同的电子数
C.16O与18O具有相同的质子数
D.16O2与18O3互为同位素
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【题目】下列有关胶体的说法中,不正确的是
A.胶体、溶液、浊液的分类依据是分散质微粒直径大小
B.“卤水点豆腐”、“黄河入海口处的沙洲”都与胶体的聚沉有关
C.向 1 molL﹣1 氯化铁溶液中加入少量的 NaOH 溶液制取氢氧化铁胶体
D.可以用丁达尔现象区别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体
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【题目】已知短周期元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是
A. 原子序数:D>C>B>A B. 原子半径:B>A>C>D
C. 离子半径:C3->D->A2+>B+ D. 氧化性:A2+>B+,还原性:C3-<D-
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【题目】现有1mol CO和1mol CO2,它们具有相同的:①分子数 ②原子总数 ③碳原子数 ④氧原子数,其中正确的个数为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
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