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15.2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示.已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ•mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A表示反应物总能量C表示成物总能量,E的大小对该反应的反应热无(填“有”或“无”)影响.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点降低(填“升高”还是“降低”),△H不变(填“变大”、“变小”或“不变”),理由是因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即不改变反应热
(2)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5.写出该催化循环机理的化学方程式SO2+V2O5═SO3+2VO2、4VO2+O2═2V2O5

分析 (1)A、C分别表示反应物总能量的生成物总能量,B为活化能,活化能的大小与反应热无关;加入催化剂,催化剂改变了反应的历程使活化能E降低,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差;
(2)V2O5氧化SO2时,自己被还原为四价钒化合物,还生成三氧化硫;四价钒化合物再被氧气氧化生成V2O5

解答 解:(1)因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,B为活化能,反应热可表示为A、C活化能的大小之差,活化能的大小与反应热无关;催化剂改变了反应的历程使活化能E降低,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即不改变反应热;
故答案为:反应物总能量;成物总能量;无;降低;不变;因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即不改变反应热;
(2)V2O5氧化SO2时,自己被还原为四价钒化合物,还生成三氧化硫;四价钒化合物再被氧气氧化生成V2O5,该催化循环机理的化学方程式为SO2+V2O5═SO3+2VO2、4VO2+O2═2V2O5
故答案为:SO2+V2O5═SO3+2VO2、4VO2+O2═2V2O5

点评 本题考查反应热与焓变,把握图象中的有关信息以及催化剂对活化能、反应热的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.

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.下列关系正确的是(  )
A.熔点:正戊烷>2,2一二甲基戊烷>2,3一二甲基丁烷>丙烷
B.密度:CCl4>H2O>苯
C.同质量的物质燃烧耗O2量:丙炔>乙烷>乙烯>乙炔>甲烷
D.同物质的量物质燃烧耗O2量:已烷>环已烷>苯>苯甲酸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.已知短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次递增的五种主族元素,A的单质在空气中含量最高,B、C、D三个原子最外层电子数之和为10.B为碱金属元素,游离态的D单质存在于火山喷口附近或地壳的岩层里.
(1)请写出D的元素名称:硫;E元素是第三周期,第ⅦA族.
(2)请写出铜与含A的强酸(稀)反应的离子反应方程式,并用双线桥标出电子转移.,在这反应中该强酸展现酸性,氧化性.
(3)写出C单质与B的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.HCOONa加热分解时,固体失重率与温度的关系如图所示,发生的反应有:
2HCOONa$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2C2O4+H2↑①
2HCOONa$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2↑+CO↑②
Na2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO↑③
下列说法正确的是(  )
A.T<415℃,只有反应①发生
B.反应①、②不可能同时发生
C.570℃<T<600℃时,残留固体的主要成分是Na2CO3
D.残留固体中的m(Na2C2O4)=m(Na2CO3)时,反应①、③的反应速率相等

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.按以下步骤可从合成(部分试剂和反应条件已略去)

请回答下列问题:
(1)B的结构简式为:B;F中含有官能团的名称为溴原子.
(2)反应①~⑦中属于消去反应的是②④(填代号).
(3)根据反应,写出在同样反应条件下
CH2=C(CH3)-CH=CH2与等物质的量Br2发生类似加成反应所得产物结构简式为BrCH2C(CH3)=CHCH2Br.
(4)已知A物质可溶于水,欲区别A、甲苯、己烯三种物质,最好选用下列的一种试剂是C.
A.NaOH溶液   B.酸性高锰酸钾溶液     C.溴水      D.银氨溶液
(5)写出第④步C→的化学方程式(有机物写结构简式,注明反应条件)

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20.下表是周期表中的一部分,根据A~M在周期表中的位置,回答下列问题:
   族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
1A
2BCDEF
3GHIJKLM
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是Ne,氧化性最强的单质是F2,还原性最强的单质是Na.(写元素符号或化学式)
(2)表中元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的化合物的化学式为NaOH,酸性最强的化合物的化学式为HClO4,呈两性的化合物的化学式为Al(OH)3
(3)A分别与B、C、D、E、J、K、L、M形成的化合物中最稳定的是HF(写化学式).
(4)写出D、G、L对应的离子半径由大到小的顺序:S2->O2->Na+(用离子符号表示).

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7.下列离子中半径最大的是(  )
A.O2?B.F-C.Mg2+D.Al3+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.某课外小组探索利用废合金(含有铝、铁、铜)粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,其实验方案如图:

试回答下列问题:
(1)操作①的名称为过滤,所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒还有漏斗.
(2)写出A→D反应离子方程式AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)滤液E经蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾晶体.
(4)由滤渣F制CuSO4溶液有途径I和途径Ⅱ两种,你认为最佳途径是途径Ⅱ,理由是途径Ⅰ消耗硫酸量多,且产生二氧化硫污染环境.
(5)一定温度下,某同学将绿矾配成约0.1mol•L-1FeSO4溶液,测得溶液的pH=3.请用离子方程式解释原因:Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+;该溶液中c(SO42-)-c(Fe2+)=5×10-4mol•L-1(填数值).
(6)若要测定所配溶液中Fe2+的准确浓度,取20.00mL溶液于锥形瓶中,可再直接用下列
b(填编号)标准溶液进行滴定:
a.0.1mol•L-1NaOH溶液             b.0.02mol•L-1KMnO4酸性溶液
c.0.20mol•L-1KMnO4酸性溶液        d.0.10mol•L-1KSCN溶液
滴定终点的现象是滴入最后一滴0.02 mol•L-1 KMnO4酸性溶液,溶液由无色变为浅紫色(或浅紫红色),且30s内不褪色.

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5.中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说.雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化物,早期都曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效也用来入药.
(1)砷元素有+2、+3两种常见价态.一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示.
①Ⅰ中,氧化剂是As2S3
②Ⅱ中,若1molAs4S4反应转移28mole-,则反应Ⅱ的化学方程式是As4S4+7O2$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2As2O3+4SO2
(2)Ⅲ中产物亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,各
种微粒物质的量分数与溶液的pH 关系如图所示.

①人体血液的pH在7.35:7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是H3AsO.
②将KOH 溶液滴入亚砷酸溶液,当pH 调至11 时发生反应的离子方程式是H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O.
③下列说法正确的是c(填字母序号).
a.n(H3AsO3):n(H2AsO3-)=1:1时,溶液显碱性
b.pH=12时,溶液c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)中
c.在K3AsO3溶液中,c(AsO33-)>c(HAsO32-)>c(H2AsO3-
(3)工业含砷(Ⅲ)废水常用铁盐处理后排放.其原理是:铁盐混凝剂在溶液中生产Fe(OH)3胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物.经测定不同pH 条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率如图所示.pH在5-9之间时,随溶液pH增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果增强.
结果(2)和(3)中图示解释可能的原因:pH=5~9之间溶液中主要存在微粒为H3AsO3和H2AsO3-,由于Fe(OH)3胶粒表面带正电荷,可以吸附负电荷,随着溶液中pH的增大而增大,H2AsO3-含量多,吸附效果好,此外,pH升高有利于水解,促进Fe(OH)3的生成,Fe(OH)3的含量高,吸收效果更好.

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