【题目】已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某温度下,将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达到平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。
则下列说法正确的是
A.由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.4 mol·L-1
B.由图甲知,B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2:1:2
C.达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示
D.压强为0.50 MPa时,不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
【答案】C
【解析】
试题分析:A、二氧化硫起始浓度为2mol÷10L=0.2mol/L,由甲图可知A点SO2的转化率为0.8,所以△c(SO2)=0.8×0.2mol/L=0.16mol/L,故二氧化硫的平衡浓度为0.2mol/L-0.16mol/L=0.04mol/L,A错误;B、由甲图可知B点SO2的转化率为0.85,所以△c(SO2)=0.85×0.2mol/L=0.17mol/L,则:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始浓度(mol/L) 0.2 0.1 0
转化浓度(mol/L) 0.17 0.085 0.17
平衡浓度(mol/L) 0.03 0.015 0.17
所以B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为0.03:0.015:0.17=6:3:34,B错误;C、达平衡后,缩小容器容积,反应混合物的浓度都增大,正、逆反应速率都增大,体系压强增大,平衡向体积减小的反应移动,即平衡向正反应移动,故V(正)>V(逆),C正确;D、由到达平衡的时间可知,温度为T1,先到达平衡,反应速率快,温度越高反应速率越快,故T2<T1,D错误;答案选C。
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【题目】下面是利用盐桥电池从某些含碘盐中提取碘的两个装置, 下列说法中正确的是
A.两个装置中石墨I和石墨II作负极
B.碘元素在装置①中被氧化,在装置②中被还原
C.①中MnO2的电极反应式为:MnO2+2H2O+2e-==Mn2++4OH
D.反应①、②中生成等量的I2时导线上通过的电子数之比为1∶5
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【题目】有A、B、C、D 4种短周期元素,它们的元素原子序数依次增大,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。B原子的最外层电子数是次外层的三倍,C、D单质都能跟水剧烈反应,1 mol D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况)A气体,此时D转化为具有氖原子核外电子层结构的离子。试填写:
(1)用电子式表示A和C形成化合物的过程______________。
(2)C原子的结构示意图_______________,写出A、B两元素按1:1原子个数比形成化合物的电子式_______________。
(3)这4种元素的原子半径由大到小的顺序为_______________。(用元素符号表示)
(4)写出C单质与水反应的化学反应方程式__________________________;。
(5)写出D单质与水反应的离子方程式__________________________,
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【题目】Ⅰ、用下图所示装置进行实验,将A逐滴加入B中:
(1)若B为CaCO3,C为C6H5ONa溶液,实验观察到小试管内溶液变浑浊,则酸A比碳酸的酸性_____(填强、弱)。然后往烧杯中加入沸水,可观察到试管C中的现象是____________。
(2)若A是浓氨水,B是生石灰,实验中观察到C溶液先形成沉淀,然后沉淀溶解,当溶液恰好澄清时,关闭E,然后向烧杯中加入热水,静置片刻,观察到试管壁出现光亮的银镜,则C是葡萄糖与_____(写化学式)的混合液,仪器D在此实验中的作用是_____________。
Ⅱ、正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下: CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中? (填“能”或“不能”),请说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
A.润湿 B.干燥 C.检漏 D.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
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【题目】难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:
(1)滤渣主要成分有_______和_______以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:
____ 。
(3)“除杂”环节中,先加入_______溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入_______溶液调滤液PH至中性。
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如下图,由图可得,随着温度升高,
①________________________②_______________
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:
已知298K时,Ksp(CaCO3)
=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,则此温度下该反应的平衡常数K为
(计算结果保留三位有效数字)。
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【题目】铅蓄电池具有电压稳定,性能良好,安全可靠,循环使用等优点。其反应方程式如下式:Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)。
(1)放电时,负极发生_________反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为______________________________,
(2)充电时,阳极发生___________反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为_____________________________。
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【题目】锂离子电池广泛应用于日常电子产品中,也是电动汽车动力电池的首选.正极材料的选择决定了锂离子电池的性能.磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”。
(1)高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法。通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料,按化学计量比充分混匀后,在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解,再经高温焙烧,研磨粉碎制成。其反应原理如下:
Li2CO3+2FeC2O42H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______
①完成上述化学方程式.
②理论上,反应中每转移0.15mol电子,会生成LiFePO4______________g;
③反应需在惰性气氛的保护中进行,其原因是______________;
(2)磷酸亚铁锂电池装置如图所示,其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面,负极石墨材料附着在铜箔表面,电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。
电池工作时的总反应为:LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6,则放电时,正极的电极反应式为______________。充电时,Li+迁移方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”),图中聚合物隔膜应为______________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(3)用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟,电解精炼铜得到铜0.32g,则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)。(已知:法拉第常数F=96500C/mol,电流利用效率=100%)
(4)废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水,可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取,发生反应的离子方程式为______________。
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【题目】三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4) 3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml。
请回答下列问题:
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、 、转移、洗涤并转移、 摇匀。
②加入锌粉的目的是 。
③写出步骤三中发生反应的离子方程式 。
④实验测得该晶体中铁的质量分数为 。在步骤二中,若加入的KMnO4溶液的量不够,则测得的铁含量 。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩锅中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误: ; 。
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【题目】已知25℃ Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16。沙市中学某研究性学习小组探究
AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。
步 骤 | 现 象 |
Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合 | 产生白色沉淀 |
Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液 | 沉淀变为黑色 |
Ⅲ.滤出黑色沉淀,加入NaCl溶液 | 较长时间后,沉淀变为乳白色 |
(1)Ⅰ中的白色沉淀是 。
(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的的离子方程式是 ,沉淀转化的主要原因是 。
(3)滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀,推测含有AgCl。用浓HNO3溶解,产生红棕色气体,部分沉淀未溶
解,过滤得到滤液X和白色沉淀Y。
ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀
①由ⅰ判断,滤液X中被检出的离子是 。
②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀_____ _。
(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中 乳白色沉淀产生的原因:在NaCl存在下,氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。
现 象 | B:一段时间后,出现乳白色沉淀 |
C:一段时间后,无明显变化 |
①A中产生的气体是_________。
②C中盛放的物质W是_________。
③该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整):
2Ag2S + + + 2H2O 4AgCl + + 4NaOH
④从平衡移动的角度,解释B中NaCl的作用: 。
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