【题目】实验室制取SO2的反应原理为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率(已知SO3,熔点16.8℃,沸点44.8℃)。
(1)这些装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是: → → → → → → → (填各接口的编号)。
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是_________________________________________。
(3)写出Ⅱ中发生反应的化学方程式 。
(4)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。Ⅳ处观察到的现象是_______________________________。
(5)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重m g,则本实验中SO2的转化率为____________________________。
【答案】(1)a h i b c f g d(2分) (2)先加热Ⅱ中催化剂,再向Ⅰ中滴入浓硫酸(2分)
(3)2SO2+O22SO3(2分) (4)减小(2分) 试管底部有固体生成(2分)
(5)(1-m/64n)×100%(2分)
【解析】
试题分析:(1)首先用亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫,经过浓硫酸干燥,在催化剂存在下反应生成三氧化硫,用冰水冷却收集三氧化硫,最后的尾气用氢氧化钠处理,所以导管的连接顺序为:a→h→i→b→c→f→g→d。
(2)为了使二氧化硫有较高的转化率,所以先加热,只要二氧化硫过来就可以参与反应,所以操作为:先加热Ⅱ中催化剂,再向Ⅰ中滴入浓硫酸。
(3)中发生反应的化学方程式为2SO2+O22SO3;
(4))若用大火加热,产生的二氧化硫较多,所以反应不充分,转化率减小。三氧化硫的熔点较低,所以可以看到有无色(或白色)晶体(或固体)生成。
(5)Ⅲ处增重m g,为剩余二氧化硫的质量,则二氧化硫的物质的量为m/64mol,二氧化硫的转化率为×100%或×100%。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】苯最初是从煤焦油中回收,大约从1865年开始了工业生产。随着它用途的扩大,到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。将苯分子的一个碳原子换成一个氮原子,得到一个类似于苯环结构的稳定有机物,此有机物的相对分子量为( )
A. 81 B. 80 C. 79 D. 78
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.96 | 0.96 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率
v(N2)= mol·L-1·min-1;计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
A.加入合适的催化剂
B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NO
D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1 kJ·mol-1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJ·mol-1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为:
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】利用下图装置能制取并收集到相应气体的是
A.浓氨水与固体CaO制氨气
B.盐酸与CaCO3固体制CO2
C.稀硝酸与铜片制NO
D.饱和食盐水与电石制乙炔
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图是某化学反应过程中能量变化的曲线图。下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该图可以表示Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl的反应
C.化学反应中的能量变化只表现为热量的变化
D.化学反应中有旧键断裂就一定有新键形成
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ⅰ.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,回答下列问题:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。T℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_______(填计算结果)。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: 。
(3)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为 。
Ⅱ.甲醇是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g)。
容器 编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
II | 387 | 0.40 | a | b |
III | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
(4) 容器I中的反应达到平衡时所需的时间_______(填“大于”“小于”或等于)容器II中的。
(5) a=
(6) 下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是 。(填字母)
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CH3OCH3) 不变
C.混合气体的密度不变
D.单位时间内生成1 mol CH3OCH3 同时消耗2molCH3OH
(7)已知下面两个反应(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-m kJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH= -n kJ·mol-1
则下列m与n的关系中,正确的是 (填字母)。
A.n﹥2m B.m﹥2 n C.2m﹥n D.m﹥3n
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A.大量燃烧化石燃料是造成雾霾的一种重要因素
B.食品中的抗氧化剂本身是难于氧化的物质
C.含SO42﹣的澄清溶液中不会含Ba2+
D.凡溶于水能电离出H+离子的化合物均属于酸
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com