【题目】Ⅰ.(1)298K时,0.5 mol C2H4 (g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出705.5kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式______________________。
(2)Na2SO3具有还原性,其水溶液可以吸收Cl2(g),减少环境污染。
已知反应: Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)=Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol1
Cl2(g)+H2O(l)=HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol1
试写出Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式:________________________。
Ⅱ.红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应:4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式:K=_____________________。
(2)如图1所示,在0~2min内CO2的平均反应速率为____________________。
(3)图1、图2表示上述反应在2min时达到平衡、在4min时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断,反应进行至4min时,曲线发生变化的原因是______________(用文字表达);由图2判断,4min到6min的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。
a.升高温度 b.加催化剂 c.通入O2 d.缩小容器体积
(4)工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
已知该反应能自发进行,则下列图像正确的是____________。
【答案】 C2H4(g)+ 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H = -1411.0 kJ·mol-1 Na2SO3(aq)+ HClO(aq) = Na2SO4(aq)+ HCl (aq) △H = (a-b) kJ·mol-1 0.04mol·L-1·min-1 对平衡体系降温,平衡正向移动,CO2浓度增大,O2浓度减小 b AC
【解析】Ⅰ. (1)298K时,0.5molC2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出705.5kJ的热量,298K时,1molC2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出1411.0kJ的热量.依据热化学方程式的书写原则结合定量关系写出反应为生成物、各物质的聚集状态、对应反应的焓变得到热化学方程式为:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0kJmol-1;故答案为:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0kJmol-1;
(2)已知反应:①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)═Na2SO4(aq)+2HCl(aq)△H1=akJmol-1,②Cl2(g)+H2O(l)═HCl(aq)+HClO(aq)△H2=bkJmol-1,根据盖斯定律,Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl(aq)可以由①-②得到,所以△H=(a-b)kJmol-1,故答案为:Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl(aq)△H=(a-b)kJmol-1;
Ⅱ、(1)化学平衡常数K=,反应4FeOCr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O28Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2的平衡常数表达式为:K=,故答案为: ;
(2)图像可知,二氧化碳反应速率==0.04molL-1min-1,故答案为:0.04molL-1min-1;
(3)据图1可知,CO2浓度逐渐增大,O2浓度逐渐减小,说明平衡正向移动,正反应放热,只能是降温;图2中,4到6min的曲线变化说明平衡没有移动,只是反应速率加快,升温平衡逆向移动,加入氧气平衡正向移动,缩小容器体积平衡逆向移动,只能是加入了催化剂;故答案为:对平衡体系降温,平衡正向移动,CO2浓度增大,O2浓度减小;b;
(4)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是熵减小的反应,能够自发进行,必须是放热反应。A、升温平衡逆向移动,平衡常数随温度的升高而减小,故A正确;B、升温化学反应速率加快,故B错误;C、升温平衡逆向移动,达平衡后再升温,甲醇浓度减小,故C正确;D、升温平衡逆向移动,达平衡后再升温,氢气体积分数增大,故D错误;故答案为:AC。
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【题目】根据如图回答问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器是___,什么方法证明该装置不漏气?___。
(2)写出浓H2SO4和木炭发生反应的化学方程式:___。如果有0.4mol电子转移,则在标准状况下产生气体___L。
(3)如用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出各仪器中应加入的试剂的名称和作用。A中加入的试剂是___,作用是检验产物H2O;B中加入的试剂是品红,褪色现象说明SO2有___性,C中加入的试剂是KMnO4,作用是除去SO2,反应的离子方程式为:___;D中加入的试剂是品红溶液,其作用是___,E中加入的试剂是足量的澄清石灰水,其离子反应方程式是___。
(4)如果将此装置中的木炭粉改为铜,则最左边装置中反应的方程式为___。
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【题目】A、B、C、D、E、F为中学化学常见的单质或化合物,其中A、F为单质,常温下,E的浓溶液能使铁、铝钝化,相互转化关系如图所示(条件已略去)。完成下列问题:
(1)若A为淡黄色固体,B为气体,F为非金属单质。
①写出E转变为C的化学方程式_____。
②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑,反应的化学方程式为_____。
(2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
①A的电子式为_____。
②做过银镜反应后的试管可用E的稀溶液清洗,反应的离子方程式为_____。
③在干燥状态下,向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气,得到N2O5和一种气体单质,写出反应的化学方程式_____。
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【题目】短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核外最外层电子数之比为2:3。金属单质Z在Y2中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。的最外层为8电子结构。请回答下列问题:.
(1)X的最简单氢化物的分子式为__________。
(2)Z的最高价氧化物的水化物属于_________(填“酸”或“碱”)。
(3)热稳定性:X的最简单氢化物比Y的最简单氢化物_______(填“强”或“弱”)。
(4)金属单质Z在Y2中燃烧生成化合物,1mol该化合物与水反应时转移电子数为_______mol。
(5)Y、M两元素之间形成的化合物,常用作水的消毒剂的是_______(填分子式)。
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【题目】醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如图:
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表:
(1)酸浸过程中,1mol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的离子方程式___。
(2)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是___、____。
(3)写出氧化步骤中加入过氧化氢发生反应的离子方程式______。
(4)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是____。
(5)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol/L,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)<10-5mol/L],则需要加入碳酸钠固体的物质的量最少为____mol。
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【题目】钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2SX)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图1所示:
(1)根据表数据,请你判断该电池工作的适宜应控制
在_____(填字母)范围内。
A.100℃以下 B.100~300℃
C.300~350℃ D.350~2050℃
物质 | Na | S | Al2O3 |
熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
(2)放电时,电极A为_____极,电极B发生_____反应(填“氧化或还原”)。
(3)充电时,总反应为Na2Sx=2Na+xS,则阳极的电极反应式为:________________。
(4)若把钠硫电池作为电源,电解槽内装有KI及淀粉溶液如图2所示,槽内的中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。则右侧发生的电极方程式:________________;试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是:___________________。
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【题目】下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图甲中,b曲线的热化学方程式为:H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)△H=(E1-E2)kJ/mol
B.图乙表示氢氟酸为弱酸,且a点的数值比b点数值大
C.图丙表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
D.图丁表示溶液滴定醋酸溶液的滴定曲线
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【题目】CO2可与H2催化合成甲醇,于恒容密闭容器中,在催化剂作用下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下列描述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是( )
A.CO2、H2、CH3OH、H2O在容器中共存
B.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
C.正、逆反应速率相等且等于零
D.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度相等
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【题目】所示装置进行探究实验(浓硫酸和乙醇制备乙烯)。以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性.当温度迅速上升后,可观察到试管中溴水褪色,烧瓶中浓硫酸与乙醇的混合液体变为棕黑色。
(1)写出该实验中生成乙烯的化学方程式___________。
(2)甲同学认为:考虑到该混合液体反应的复杂性,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成,且乙烯具有不饱和性,其理由正确的是_______。(填字母序号)
A.乙烯与溴水易发生取代反应 B.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯 D.浓硫酸氧化乙醇生成乙醛,也会使溴水褪色
(3)乙同学经过细致观察后认为试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成,这个现象是________。
(4)丙同学对上述实验装置进行了改进,在I和Ⅱ之间增加如图2所示装置,则A中的试剂应为___,其作用是_____。
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