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4.回答下列问题:
(1)SO2是造成空气污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2.钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,该吸收反应的离子方程式是SO2+SO32-+H2O=2HSO3-.常温下,Na2SO3溶液的pH>7,原因是(用离子方程式表示)SO32-+H2O?HSO3-+OH-
(2)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)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ•mol-1.某温度下该反应的平衡常数K=$\frac{10}{3}$.
①该温度下,向100L的恒容密闭容器中,充入3.0mol SO2(g)、16.0mol O2(g)和3.0mol SO3(g),则反应开始时v(正)< v(逆)(填“<”、“>”或“=”).
②该温度下,向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2.0mol SO2和1.0molO2,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60%.
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A(填字母).
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0mol O2
B.降低温度
C.保持温度和容器体积不变,充入1.0mol SO3
D.增大容器体积
(3)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,通入O2电极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ 
(4)为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为16:29.

分析 (1)Na2SO3溶液吸收SO2气体生成NaHSO3;常温下SO32-水解使得溶液显碱性,且分步水解,据此可写出水解反应离子方程式;
(2)①计算此时浓度商Qc,若Qc=K,处于平衡状态,若Qc<K,反应向正反应进行,若Qc>K,反应向逆反应进行,进而判断v(正)、v(逆)相对大小;
②恒温恒压下,压强之比等于物质的量之比,计算平衡时混合气体总物质的量,再利用差量法计算转化的二氧化硫物质的量,进而计算二氧化硫转化率;
③A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2,平衡正向移动;
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3,与原平衡为等效平衡,平衡时相同组分的浓度相等;
C.降低温度,平衡正向移动,平衡常数增大,容器的容积减小,三氧化硫的浓度增大,由于体系中二氧化硫与氧气的浓度之比为2:1,故二者浓度增大;
D.移动活塞压缩气体,压强增大,平衡正向移动,三氧化硫浓度增大,平衡常数不变,二氧化硫与氧气浓度均增大;
(3)用电化学原理生产硫酸,气体隔膜不能使气体通过,右侧通入氧气,发生还原反应,左侧发生氧化反应,SO2电极上SO2失去电子氧化生成硫酸;
(4)原溶液为50%硫酸,则溶液中n(H2SO4):n(H2O)=$\frac{1}{98}$:$\frac{1}{18}$=9:49,结合电池总反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4计算.

解答 解:(1)Na2SO3溶液吸收SO2气体生成NaHSO3,时发生反应的离子方程式为:SO2+SO32-+H2O=2HSO3-;Na2SO3为强碱弱酸盐,SO32-水解使得溶液显碱性,pH>7,且分步水解,水解反应离子方程式为SO32-+H2O?HSO3-+OH-
故答案为:SO2+SO32-+H2O=2HSO3-;>;SO32-+H2O?HSO3-+OH-
(2)①此时浓度商Qc=$\frac{0.0{3}^{2}}{0.0{3}^{2}×0.06}$=$\frac{50}{3}$>K=$\frac{10}{3}$,反应向逆反应进行,则v(正)<v(逆),
故答案为:<;
②恒温恒压下,压强之比等于物质的量之比,则平衡后混合气体物质的量为(2+1)mol×$\frac{1.6L}{2L}$=2.4mol,则:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△n
2                         1
1.2mol                  3mol-2.4mol=0.6mol
则SO2的平衡转化率为$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%,
故答案为:60%;
③A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2,平衡正向移动,SO2(g)平衡浓度比原来减小,故A正确;
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3,与原平衡为等效平衡,SO2(g)平衡浓度与原来相等,故B错误;
C.降低温度,平衡正向移动,平衡常数增大,容器的容积减小,三氧化硫的浓度增大,由于体系中二氧化硫与氧气的浓度之比为2:1,故二者浓度增大,故SO2(g)平衡浓度比原来增大,故C错误;
D.移动活塞压缩气体,压强增大,平衡正向移动,三氧化硫浓度增大,平衡常数不变,二氧化硫与氧气浓度均增大,故D错误,
故选:A;
(3)用电化学原理生产硫酸,气体隔膜不能使气体通过,右侧通入氧气,发生还原反应,左侧发生氧化反应,SO2电极上SO2失去电子氧化生成硫酸,电极反应式为:SO2失去电子氧化生成硫酸,SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
(4)原溶液为50%硫酸,则溶液中n(H2SO4):n(H2O)=$\frac{1}{98}$:$\frac{1}{18}$=9:49,
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
9mol    9mol  9mol
故通入SO2和水的质量比为9mol×64g/mol:(9mol+49mol)×18g/mol=16:29,
故答案为:16:29.

点评 本题考查盐类的水解、化学平衡计算与影响因素、平衡常数应用、电化学原理及有关计算等,(3)中C选项为易错点,学生容易考虑平衡移动,忽略体积变化,(5)中注意加入的水部分参加反应,利用总反应式进行计算,难度中.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.向含有CO32-、HCO3-、SO32-、SO42-、NO3-、Cl-、Al3+、Na+、K+、Mg2+离子的某一溶液中加入一定量的过氧化钠固体,则浓度保持不变的离子是(  )(溶液体积忽略不变)
A.CO32-、Na+、K+B.SO42-、Cl-、K+C.Cl-、NO3-、K+D.HCO3-、SO42-、K+

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.150mL Fe2(SO43溶液中含Fe3+ 5.6g,溶液中SO42-的物质的量浓度是1mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.合成氨工业上常用下列方法制备H2
方法①:C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g)
方法②:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)已知①C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ•mol-1
②2C(石墨)+O2(g)═2CO(g)△H=-222kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1
试计算25℃时由方法②制备1000gH2所放出的能量为20500kJ.
(2)在一定的条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器,发生反应:C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g)其相关数据如表所示:
 容器 容积/L 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
 C(s) H2O(g) H2(g)
 甲 2 T1 2 4 3.2 2.5
 乙 1 T2 1 2 1.2 3
①T1>T2(填“>”、“=”或“<”);T1℃时,该反应的平衡常数K=12.8.
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度范围是大于0.8mol/L,小于1.4mol/L.
③在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是BD.
A.V(CO2)=2V(H2
B.混合气体的密度保持不变
C.c(H2O):c(CO2):c(H2)=2:1:2
D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
④某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响,测得逆反应速率与时间的关系如图所示:
在t1、t3、t5、t7时反应都达了到平衡状态,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则t6时刻改变的条件是通入H2O,从t1到t8哪个时间段H2O(g)的平衡转化率最低t7-t8

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.对于可逆反应N2+3H2?2NH3(反应条件略去),回答下列问题:
(1)在恒温恒容条件下,下列表述中,不能说明该反应达到平衡状态的有BD.
A.体系的压强保持不变          
B.某时刻H2和NH3的浓度之比是3:2
C.相同时间内,断裂6NA个N-H键,同时断裂3NA个H-H键
D.某时刻反应速率满足:3v(N2)=v(H2)     
E.混合气体的平均摩尔质量不变
(2)下列措施能加快反应速率的有C
A.降温       B.将NH3分离出体系     C.恒温恒容条件下,加入N2    D.恒温恒压条件下,加入He
(3)若测得达到平衡时,氮气和氢气的转化率相等,则氮气和氢气的起始投料物质的量之比为1:3.
(4)若断裂1mol N≡N需要吸热akJ,断裂1molH-H需要吸热bkJ,形成1molN-H放热ckJ,如果n molN2参加反应(假设N2完全转化),则该过程放热n(6c-a-3b)kJ.
(5)在恒温恒压的密闭容器中,加入一定量的氮气和氢气进行反应,若达到平衡时,混合气体的密度是反应前的1.2倍,则达到平衡时,混合气体中氨气的体积分数为20%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

9.掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为两套实验装置.
(1)写出下列仪器的名称:
a.蒸馏烧瓶b.冷凝管c.容量瓶e.锥形瓶
(2)若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是酒精灯.冷凝水由g(填f或g)口通入.
(3)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图.
①图中的错误是未用玻璃棒引流.
②根据计算得知,用托盘天平所需称量NaOH的质量为2.0g.
③配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)B、C、A、F、E、D.
A.用30mL水洗涤烧杯2-3次,洗涤液均注入容量瓶
B.称量计算出的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用
玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解并冷却至室温
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处
(4)物质的量浓度误差分析:(填偏高、偏低、无影响)
①用滤纸称量氢氧化钠偏低;
②定容时,若眼睛俯视刻度线,则所配制的溶液浓度将偏高;
③未冷却到室温就注入容量瓶定容偏高;
④配好的溶液转入干净的试剂瓶时,不慎溅出部分溶液无影响.

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

16.室温下,NH3•H2O的电离程度为0.1%,则在室温下2mol/L的氨水溶液的pH为多少?

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

13.(1)盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性.现有如下三个反应,请写出盐酸在下列反应中,分别表现什么性质:
①Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑氧化性和酸性;
②2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑氧化性和还原性.
(2)为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3).碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO4═3I2+3K2SO4+3H2O,当有3mol I2生成时,有5mol还原剂被氧化.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.某种胃药的止酸剂为碳酸钙,测定每片中碳酸钙含量的方法有以下几步操作(设药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①配制0.100mol•L-1稀盐酸和0.100mol•L-1氢氧化钠溶液,
②取一粒药片(药片质量相同,均为0.100g),研碎后加入20.0mL蒸馏水
③以酚酞为指示剂,用0.100mol•L-1氢氧化钠溶液滴定,用去体积为V时达到终点
④加入25.00mL 0.100mol•L-1稀盐酸.
请回答下列问题
(1)测定过程的正确操作顺序为:①②④③或②①④③(填序号).
(2)测定过程中发生反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O、H++OH-=H2O.
(3)若某次实验需重复测定4次.实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL四种规格的容量瓶,则配制稀盐酸应选用的容量瓶规格最好为250mL,理由是4次需100 mL,因实验操作过程中需润洗滴定管、调液面、赶气泡等消耗HCl,故需用量要大于100 mL.
(4)某同学四次测定的V数据如表:
测定次序第一次第二次第三次第四次
V/mL12.915.413.113.0
请根据这位同学的实验数据,计算药片中碳酸钙的质量分数60.0%.
(5)下列实验操作会引起测量结果偏低的是①②④⑤.
①用天平称量NaOH固体,将小烧杯放在右盘,砝码放在左盘,并移动游码,使之平衡.
②滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后尖嘴气泡消失   ③中和滴定时,锥形瓶内有少量蒸馏水.④滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液洗.    ⑤读取滴定管终点读数时,仰视刻度线.

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