练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    12．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
    （1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO．利用反应
    6NO2+8NH3$?_{加热}^{催化剂}$7N5+12H2O也可处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是6.72L．
    （2）NH4HCO3是常用的氮肥，检验NH4+的方法是取样，滴加过量浓NaOH溶液后加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有NH4+．
    （3）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1
    2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ•mol-1
    则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=-41.8kJ•mol-1．
    （4）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是b．
    a．体系压强保持不变       b．混合气体颜色保持不变
    c．SO3和NO的体积比保持不变  d．每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2
    （5）CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如如图所示．该反应△H＜0（填“＞”或“＜”）．实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加得不偿失．．

    分析 （1）根据物质与水的反应物与生成物来书写化学反应方程式，再利用氧化还原反应中电子转移计算，然后计算标准状况下气体的体积；
    （2）氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；
    （3）利用热化学方程式和盖斯定律来计算反应热；
    （4）平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变；
    （5）利用化学平衡的影响因素和工业生产的关系来分析．

    解答 解：（1）NO2与H2O反应的方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+NO；6NO2+8NH3═7N2+12H2O，当反应中有1 mol NO2参加反应时，共转移了4 mol电子，故转移1.2mol电子时，消耗的NO2为$\frac{1.2}{4}$×22.4L=6.72L，
    故答案为：3NO2+H2O═2HNO3+NO，6.72L
    （2）铵盐和强碱在加热条件下生成氨气，氨气属于碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，其检验方法是：取样，滴加过量浓NaOH溶液后加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有NH4+，
    故答案为：取样，滴加过量浓NaOH溶液后加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有NH4+．
    （3）①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1
    ②2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ•mol-1
    根据盖斯定律计算（①-②）×$\frac{1}{2}$得到反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g），△H=-41.8 kJ•mol-1，
    故答案为：-41.8 kJ•mol-1，
    （4）a．无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故a错误；
    b．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故b正确；
    c．SO3和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c错误；
    d．物质的量之比等于化学计量数之比，则每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2，不能判断是否达到平衡状态，故d错误．
    故答案为：b；
    （5）由图可知，温度升高，CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，△H＜0；压强大，有利于加快反应速率，有利于使平衡正向移动，但压强过大，需要的动力大，对设备的要求也高，故选择250℃、1.3×104kPa左右的条件．因为在250℃、压强为1.3×104 kPa时，CO的转化率已较大，再增大压强，CO的转化率变化不大，没有必要再增大压强．
    故答案为：＜，在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加得不偿失．

    点评 该题将元素化合物与能量变化、化学平衡等知识柔和在一起进行考察，充分体现了高考的综合性，第（3）容易出错，需认真分析图象，注意图象的变化趋势及纵横坐标的含义，从而得出正确结论．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型净水剂，它具有去除水中有机物、藻类及重金属等多种功能．查阅资料可知高铁酸钾为暗紫色固体，可溶于水，80℃以下比较稳定，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定．下面是两种常见的制取高铁酸钾的方法：
    方法一：湿法（次氯酸盐氧化法）
    其工艺流程如图所示：

    （1）氧化过程中反应的离子方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
    （2）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是增大K+的浓度，促进K2FeO4晶体析出．
    （3）为了提高生产效益，减少废液排放，处理滤液2的最好措施是向滤液2中通入氯气，制取高浓度的KClO溶液．
    （4）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作时：将粗产品用烯KOH溶液溶解，然后加入饱和KOH溶液、冷却结晶、过滤，最后用异丙醇洗涤，真空干燥．
    方法二：干法（高温熔融氧化法）
    将过氧化钠和无水硫酸亚铁在铁坩埚中用酒精灯加热制得Na2FeO4； 控制温度在30℃以下，向溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出．
    （5）写出高铁酸钾析出反应的化学方程式：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH．
    （6）制取高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4+aNa2O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑该反应中物质X应该是Na2O，a=6．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．有机物甲的分子式为C3H7Br，在适宜的条件下能发生如图转化关系：

    （1）若B能发生银镜反应，则甲的结构简式为CH3CH2CH2Br，甲和NaOH溶液共热的方程式为CH3CH2CH2Br+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2OH+NaBr
    A 与氧气反应生成B的反应方程式为2CH3CH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CH2CHO+2H2O
    （2）若B不能发生银镜反应，则甲的结构简式CH3CHBrCH3
    （3）有机物E的结构简式为．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．（1）20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态．如图（1）所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量＞（填“＞”、“＜”或“=”）CO2和NO的总能量．

    （2）某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质物质的量随时间的变化曲线如图（2）所示．根据图中数据，试填写下列空白：
    ①该反应在2min时达到平衡状态；
    ②该反应的化学方程式为：3X+Y?2Z；
    （3）一定温度下，对于反应2A（g）+B（g）?2C（g）在反应过程中C的物质的量n（C）随着时间变化关系如图（3）所示，现从t1时间开始对反应体系升高温度，n（C）的变化如图所示．则：
    ①p点时反应的v正=v逆（填“＞”、“＜”或“=”）；
    ②a，b两点的正反应速率va＜vb（填“＞”、“＜”或“=”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    7．某研究小组模拟工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的第一步反应：4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，进行图1实验，并测定该样品中FeS2样品的纯度（假设其它杂质不参与反应）．

    实验步骤：称取研细的样品4.000g放入图1b装置中，然后在空气中进行煅烧．为测定未反应高锰酸钾的量（假设其溶液体积保持不变），实验完成后取出d中溶液10mL置于锥形瓶里，用0.1000mol/L草酸（H2C2O4）标准溶液进行滴定．（已知：5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4）
    请回答下列问题：
    （1）称量样品质量能否用托盘天平不能（填“能”或“不能”）；
    （2）装置a的作用是干燥空气，观察气体流速；
    （3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是促进装置中的二氧化硫气体全部吸收；
    （4）滴定时，发生反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，已知滴定管初读数为0.10mL，末读数如图2所示，消耗草酸溶液的体积为15.00mL；
    （5）该样品中FeS2的纯度为90%；
    （6）若用图3装置替代图1实验装置d，同样可以达到实验目的是②．（填编号）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．常温下，下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是（　　）
    A．pH=1的溶液中，NO3-、Na+、I-、Fe2+
    B．pH=13的溶液中，Cl-、Mg2+、CH3COO-、K+
    C．水电离出的c（H+）=1×10-12mol•L-1溶液中，HCO3-、SO42-、Na+、NH4+
    D．pH=14的无色透明溶液中，K+、Na+、NO3-、CO32-

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．实验和探究对化学学科的发展起着非常重要的作用
    （1）写出下列实验过程中所体现的总的离子反应方程式：
    ①用PH试纸测得醋酸钠溶液呈碱性：CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-
    ②用石墨做电极，电解硝酸银溶液后，溶液呈酸性：4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+4H++O2↑
    ③根据浑浊出现的快慢，探究硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素：S2O32-+2H+=S↓+SO2+H2O
    （2）已知锌能溶解在NaOH溶液中，产生H2．某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S、质量为m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6mol•L-1NaOH溶液中，判断锌层完全反应的标志是：生成氢气的速率突然减慢，最后，取出铁片用水冲洗、烘干后称量，得质量为m2，设锌镀层单侧厚度为h，锌的密度为ρ，则h=$\frac{（{m}_{1}-{m}_{2}）}{2ρs}$
    （3）实验室测定绿矾中FeSO4•7H2O含量的步骤是：称1g绿矾，用30mL蒸馏水溶解并加入H2SO4溶液和H3PO4溶液，再用0.02mol/L KMnO4标准溶液滴定到溶液刚变成粉红色，停止滴定，消耗标准溶液VmL．反应中涉及的重要化学方程式有：
    MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
    5Fe3+（黄）+2H3PO4═H3[Fe（PO4）2]（无色）+3H+
    ①绿矾的含量为2.78V%．
    ②H3PO4的作用是消除Fe3+的颜色干扰．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列说法中正确的是（　　）
    A．将纯水加热至较高温度，水的离子积变大，pH减小，呈酸性
    B．碱性氢氧燃料电池工作时，OH-向正极迁移
    C．反应2A（g）+B（g）═3C（s）+D（g）在一定条件下能自发进行，说明该反应的△H＞0
    D．用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，可将BaSO4转化为BaCO3

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．A、B、C、D 4种元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等；B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个；B的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，可与C形成化合物D2C．
    （1）B元素的名称氮；B在周期表中的位置第二周期，第ⅤA族；
    （2）A、B形成的化合物的化学式NH3；
    （3）C的元素符号S，C的最高价氧化物的化学式SO3
    （4）D的最高价氧化物对应的水化物的化学式NaOH．
    （5）A、B、C、D四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是S2-＞N3-＞Na+＞H+．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案