【题目】(1)反应3A(g)+B(g) ===2C(g)在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为①vA=1 mol/(L·min)、②vC=0.5 mol/(L·min)、③vB=0.5 mol/(L·min),三种情况下该反应速率由大到小的关系是 。(用序号表示)
(2)某温度时,在一个5L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为____________________________。
②反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为 。
③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起 始时 (填“大”,“小”或“相等”下同),混合气体密度比起始时 。
④上述反应,在第2min时,X的转化率为 。
⑤将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n (X) = n (Y) = n (Z),则原混合气体中a : b =__________。
【答案】(1)③>①>②(2)①3X+Y 2Z ② 0.02 mol·L-1·min-1 ③大;相等④30% ⑤5:3
【解析】
试题分析:(1)比较反应速率时,应用同种物质表示不同条件下的反应速率,再进行比较,比如,可以用反应物B表示反应速率:①vB=mol/(L·min)、②vB=0.25 mol/(L·min)、③vB=0.5 mol/(L·min),因此反应速率由大到小的关系为:③>①>②;
(2)①化学计量数之比等于各物质的转化量之比,即化学计量数之比为:0.3: 0.1:0.2=3: 1:2,即化学方程式为:3X+Y 2Z;②反应开始至2min,气体Z生成0.2mol,用Z表示的平均反应速率为:;③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起开始时大,由于混合气体的质量自始至终不变,而在固体容积中发生反应,因此混合气体的密度比起始时不变;④在第2min时,X的转化率为:;
⑤设Y的变化量为x,则:
3X+Y 2Z
起始(mol) a b 0
转化(mol) 3x x 2x
某时刻(mol) a-3x b-x 2x
由于n (X) = n (Y) = n (Z),则a-3x= b-x=2x,则a=5x,b=3x,故a:b=5:3。
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【题目】实验室通常用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。若温度过高或加热时间过长,制得的乙烯往往混有CO2、SO2、H2O(g)。
(1)试用下图所示的装置设计一个实验,验证制得的气体中含有杂质气体:二氧化碳,二氧化硫和水蒸气,按气流的方向,各装置的连接顺序是 。
(2)实验时若观察到:①中A瓶中溶液褪色,B瓶中溶液颜色逐渐变浅,C瓶中溶液不褪色,则B瓶的作用是 ,C瓶的作用是 。
(3)若气体通过装置③中所盛溶液时,产生白色沉淀,它可以用来验证的气体是____。
(4)装置②中所加的试剂名称是____ _______。
(5)乙烯在一定条件下能制得聚乙烯,写出相应的化学反应方程式: 。
(6)某同学做此实验时发现装置④存在的不妥之处是: 。
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【题目】解草酯是一种安全除草剂,可以通过以下方法合成:
(1)化合物D中的含氧官能团的名称为_________和__________。
(2)化合物B的结构简式为__________;由C→D的反应类型是__________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式________________;
Ⅰ.能发生银镜反应 Ⅱ.分子含有1个苯环,苯环上含有硝基
Ⅲ.分子中含有4种不同化学环境的氢
(4)已知:CH3CHOClCH2CHO
请写出以苯酚和丙醛为原料制备高分子化合物X(结构简式见图)的合成路线流程(无机试剂可任选),合成路线流程图示例如下:
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【题目】实验室制备环己酮的反应原理:
其反应的装置示意图如下(夹持装置、加热装置略去):
环己醇、环己酮、饱和食盐水和水的部分物理性质见下表(注:括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点)
物质 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3, 20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 161.1(97.8) | 0.962 | 能溶于水 |
环己酮 | 155.6(95) | 0.948 | 微溶于水 |
饱和食盐水 | 108.0 | 1.330 | |
水 | 100.0 | 0.998 |
(1)实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的A中,在55~60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95 ~ 100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
① 仪器B的名称是 。
② 蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是 。
③ 蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 。
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏,收集151~ 156℃馏分,得到精品
b.过滤
c.在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和,静置,分液
d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水
① 上述操作的正确顺序是 (填序号)。
② 在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是 。
(3)环己酮是一种常用的萃取剂,以环己酮为成分之一的萃取液对金属离子的萃取率与pH的关系如上图。现有某钴矿石的盐酸浸出液, 浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Al3+,除去Al3+ 后,再利用萃取法分离出MnCl2以得到较为纯净的CoCl2溶液,pH范围控制在 。
a.2.0~2.5 b.3.0~3.5 c.4.0~4.5
(4)在实验中原料用量:20mL环己醇、酸性Na2Cr2O7溶液10mL,最终称得产品质量为14.7g,则所得环己酮的产率为 (百分数精确到0.1)。
(5)实验产生的含铬废液易污染环境,可将Cr2O72-转化为Cr3+,再转化为Cr(OH)3沉淀除去,为使Cr3+浓度小于1×10-5mol/L,应调节溶液的pH=___________。(已知该条件下Cr(OH)3的Ksp是6.4×10-31, lg2=0.3 lg5=0.7)
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【题目】[化学――选修2:化学与技术]草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含两个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为 、 。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是 ,滤渣是 _____;过滤操作②的滤液是 __和 ,滤渣是________ 。
(3)工艺过程中③和④的目的是 。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是 。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水,用0.0500mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应的离子方程式为 ;列式计算该成品的纯度 。
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【题目】以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。
①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象 (填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是V2O5(催化剂)。通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为 。
②SO2通入B中,溶液颜色褪去,则该反应的离子方程式为 。
(2)某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入加量(填字母) ,能产生白色沉淀。
A.氨水 B.稀盐酸 C.硝酸钾溶液 D.氯化钠溶液
(3)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为2∶3;当Cl2的与含X的溶液完全反应后,得澄清溶液,取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式 。
(4)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸,装置如图,含有某种催化剂,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。通入SO2的电极为 极,其电极反应式为 ;电池的总反应式 。
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【题目】为清理路面积雪人们使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2含有54 mol电子。
(1)X元素在元素周期表中的位置 ,该融雪剂的化学式是________。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是________;D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子,且每个原子均达到了8e-稳定结构,电子式为________。
(3)W是与D同主族的短周期元素,Z是第三周期金属性最强的元素,Z的单质在W的常见单质中加热时生成的产物的电子式为________。
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【题目】向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:
xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g) 已知:平均反应速率vC=1/2vA;反应2min时,A的浓度减少了1/3,B的物质的量减少了a/2 mol,有a mol D生成.回答下列问题:
(1)反应2min内,vA=________________,vB=________________;
(2)化学方程式中,x=_____、y=_____、p=______、q=________;
(3)反应平衡时,D为2amol,则B的转化率为________________;
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【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO23H2O
②纯ClO2常温下为气体,易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全
(1)10%的NaOH溶液的密度为1.2g/cm3其物质的量浓度为__________________________。
(2)在ClO2发生器中当1gSO2完全转化时,放出akJ热量,写出该热化学反应方程式___________________ ,鼓入Ar的作用是 。
(3)写出吸收塔内发生的化学反应方程式 _______________________________。吸收塔的温度不能超过40℃,其目的是________________________________。
(4)从滤液中得到的NaClO23H2O粗晶体中往往含有杂质,要得到更纯的NaClO23H2O晶体方法是_________________。
(5)工业处理含NaClO2废水时,先向废水中加入适量NaOH,用惰性电极电解该废水,同时制得NaClO3,
写出ClO2—在阳极放电时的电极反应方程式 。
(6)已知SO2和Ar的混合气体中,SO2的百分含量为5.6a%,当bL(标况下)该混合气体参加反应时,理论上需要的17%的H2O2的质量为____________________ g(结果必须化简)。
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