【题目】(1)在一个容积不变的密闭容器中,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 当n(NO):n(O2)=4:1时, O2的转化率随时间的变化关系如右图1所示。
①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)。(填“大于”、“小于”或“等于” )。
②NO的平衡转化率为______;当达到B点后往容器中再以4:1加入一些NO和O2,当达到新平衡时,则NO的百分含量_______B点NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于” )。
(2)在下图2和图3中出现的所有物质都为气体,分析图1和图2,可推测:
4NO(g)+3O2(g)="2" N2O5(g) △H=_________
(3)若往20mL 0.0lmol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图4所示,下列有关说法正确的是_______。
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol/L
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol/L
③HNO2的电离平衡常数:b点>a点
④从b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+)
【答案】(1)①小于 ② 30% , 小于 (2)-787kJ/mol(3)②③
【解析】试题分析:(1)①随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,所以A点的逆反应速率小于B的逆反应速率。但B点到平衡,正逆反应速率相等,所以A点逆反应速率小于B点的正反应速率。 ② 假设起始一氧化氮的物质的量为4摩尔,则氧气的物质的量为1摩尔,到平衡时氧气的转化率为60%,则反应了0.6摩尔,则根据方程式分析,一氧化氮反应了1.2摩尔,一氧化氮的转化率为1.2/4="30%" 。当达到B点,再加入一氧化氮和氧气,相当于加压,平衡正向移动,则平衡时一氧化氮的转化率增大,一氧化氮的百分含量小B点。(2)根据盖斯定律分析,反应①×4+反应②4即可以得热化学方程式:4NO(g)+3O2(g)="2" N2O5(g) △H=(143-287)×4+(372-583)=-787kJ/mol。(3)①从图分析,当氢氧化钠的体积为20毫升时体系的温度最高,说明此时完全反应,则氢氧化钠的浓度为0.01×20/20=0.01mol/L,故①错误,②正确;③酸的溶液中加入氢氧化钠,消耗氢离子,使酸的电离程度增大,故正确;④当到c点,盐和氢氧化钠的物质的量相等,则氢氧根离子浓度大于亚硝酸根离子浓度,故错误。故选②③。
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【题目】含氮化合物是化学与工业中运用广泛的物质。
(1)该小组利用电解原理设计了如右图装置进行H2还原NO的实验(高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯薄膜做电极)。铂电极B是____极,钯电极A的电极反应式为_____________。
(2)若工业废水中的NO2- 的浓度约为1.0×10-4 mol·L-1 ,取工业废水5 mL 于试管中,滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸银溶液,能否看到沉淀现象?试通过计算说明。(注:1mL溶液以20滴计;Ksp(AgNO2)=2×10-8)
(3)已知键能数据,H-H 436,S=S 255,H-S 339,单位kJ/mol。请计算热化学方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________
(4)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_____________________。
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【题目】氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,根据以下两种制氢方法。完成下列问题:
(1)方法一:H2S热分解法,反应式为:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H
在恒容密闭容器中,测定H2S分解的转化率(H2S的起始浓度均为cmol/L),测定结果见右图,图中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线表示不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率。
①△H______0,(“>”、“<”或“=”),
②若985℃时,反应经tmin达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=______(用含c、t的代数式表示)。
③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a接近的原因:______。
(2)方法二:以CaO为吸收体,将生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2.相关主要反应如下:
I:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=-43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s) △H=-178.3kJ/mol
①计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=______;
若K1、K2、K3分别为反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=_____________(用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是______。(填字母编号)
A.降低体系的温度
B.压缩容器的体积
C.适当增加水蒸气的通入量
D.增加CaO的量
③下图为反应I在一定温度下,平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图。若反应达某一平衡状态时,测得c(H2O)=2c(H2)=2c(CO)=2mol/L,试根据H2O的体积百分含量变化曲线,补充完整CO的变化曲线示意图。
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【题目】【化学—选修2 化学与技术】
Ⅰ.下列有关叙述正确的是( )
A.碱性锌锰电池中,MnO2是催化剂
B.银锌纽扣电池工作时,Ag2O被还原为Ag
C.放电时,铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大
D.电镀时,待镀的金属制品表面发生还原反应
Ⅱ.锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为 。
(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的 操作。
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为 ,其作用是 。
(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag合金惰性电极,阳极逸出的气是 。
(5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为 。
(6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌,明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……,冷淀,毁罐取出,……,即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为 。(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌)
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【题目】有一硫酸与硝酸的混合溶液,取出10mL加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀;滤液与4.0molNaOH溶液反应,用去35mL碱液时恰好完全中和。试求:
(1)混合液中H2SO4、HNO3的物质的量浓度各是多少?
(2)另取l0mL原混合液,加入3.2g铜粉共热时,在标准状况下收集到气体的体积为多少升?(保留两位有效数字。)
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【题目】砷(As)是第四周期第VA族元素,它在自然界中的含量不高,但人类认识它、研究它的历史却很长。
(1)已知H3AsO3是两性偏酸性的化合物,H3AsO3中As的化合价为_____,它与足量硫酸反应时生成盐的化学式为_______________。Na2HAsO3溶液呈碱性,原因是_________________(用离子方程式表示),该溶液中c(H2AsO3-) _____c(AsO33-)(填”>”、“<”或“=”)。
(2)砷在自然界中主要以硫化物形式(如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。
①工业上以雄黄为原料制备砷、鉴定砒霜(As2O3)的原理如下图:
反应a产生的废气直接排放可能带来的环境问题是__________ _____,请写出反应b的化学方程式:_________________________。
②雌黄可被浓硝酸氧化为H3AsO4与S,硝酸被还原为NO2,反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_________。
③向c(As3+)=0.01mol/L的工业废水中加入FeS固体至砷完恰好完全除去(小于1×10-5mol/L),则此时c(Fe2+)=_____mol/L。(已知Ksp(As2S3)=1×10-22,Ksp(FeS)=6×10-18)
(3)某原电池装置如右图,电池总反应为AsO43-+2I-+H2OAsO33-+I2+2OH-当P池中溶液由无色变成蓝色时,正极上的电极反应式为_______________。当电流计指针归中后向Q池中加入一定量的NaOH,则电子由_____(填“P”或“Q”)池流出。
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【题目】高锰酸钾是中学化学常用的强氧化剂,实验室中可通过以下反应制得:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度数据见下表:
20℃ | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
s(g/100g水) | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
已知K2MnO4溶液显绿色,KMnO4溶液显紫红色。实验流程如下:
请回答:
(1)步骤①应在 中熔化,并用铁棒用力搅拌,以防结块。
A.烧杯 B.蒸发皿 C.瓷坩埚 D.铁坩埚
(2)①综合相关物质的化学性质及溶解度,步骤③中可以替代CO2的试剂是 。
A.二氧化硫 B.稀醋酸 C.稀盐酸 D.稀硫酸
②当溶液pH值达10~11时,停止通CO2;若CO2过多,造成的后果是 。
(3)烘干时,温度控制在80℃为宜,理由是 。
(4)工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4,其中隋性电极作阳极,铁作阴极。请写出阳极的电极反应式 ,与原方法相比,电解法的优势为 。
(5)通过用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度(质量分数)。
①量取KMnO4溶液应选用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管;若量取KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,则最终测定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②滴定过程中反应的离子方程式为______。(已知:常温下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH为2.1)。
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【题目】锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiCIO4。溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由____极流向____极。(填字母)
(2)电池正极反应式为__ __。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?____(填“是”或“否”),原因是_________ ___。
(4)MnO2可与KOH和KClO3,在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为_______________。
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【题目】某化学兴趣小组,拟探究和比较SO2和C12的漂白性,设计如下图所示的实验装置二套。请你参与探究并回答下列问题。
(1)向第一套装置中通入一段时间的SO2,观察到试管中的品红溶液 (填“能”或“不能” )褪色,然后再加热试管,溶液 (填“恢复”或“不恢复”)红色;
(2)向第二套装置中通入一段时间的C12,观察到试管中的品红溶液也褪色,然后再加热试管,溶液 (填“恢复”或“不恢复”)红色;
(3)由以上两个实验可以说明SO2和C12的漂白原理 (填“相同”或“不相同”);
(4) C12通入品红溶液中,生成的具有漂白性的物质是 (填“HC1”或“HClO”)。
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