【题目】铜的两种氧化物在化工生产中都有着重要的用途。
I.CuO可用于制备Cu2O。
已知:①2Cu2O(s)4Cu(s)+O2(g) △H1=+338kJ·mol-1;
②2CuO(s)2Cu(s)+O2(g) △H2=+314kJ·mol-1。
(1)CuO分解生成2molCu2O的热化学方程式为____________________________________。
(2)温度为T时,向5L恒容密闭容器中加人80g CuO制备Cu2O,5min时恰好达到平衡,测得容器中Cu2O的物质的量为0.4mol。
①该反应的平衡常数K=_____________________。
②5min时缩小容器容积,重新达到平衡时O2的浓度_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③其他条件不变,起始向该容器中充入0.5molCuO,重复实验,达到平衡的时间_____2.5min(填“大于”“小于”或“等于”);达到平衡时Cu2O的物质的量______0.2mol(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)研究表明,在CuO中加入适量碳粉,下列说法中有利于制得纳米级Cu2O的是_____(填选项字母)。
A.碳与氧气反应放热,加快反应速率
B.生成CO气体,使固体颗粒容易分散
C.CO可以将Cu2O还原为铜粉
D.CO作该反应的催化剂
II.CuO可用于冶炼铜(已知:CO的燃烧热△H=-283kJ/mol),一定条件下,将1molCuO和0.5molCO加人2L密闭容器中发生反应,t1时达到平衡,t2后改变容器中的条件,用CO表示的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示(三个阶段改变的条件为温度、压强、浓度中的一个)。
(4)t4时改变的条件为______________________________________________。
(5)M、N、P三点对应状态下,CO的转化率a(M)、a(N)、a(P)的大小关系为_______________。
【答案】4CuO(s) 2Cu2O(s)+O2(g) △H=+290kJ/mol 0.04 不变 大于 大于 AB 增大容器容积(或减小压强) a(M)=a(N)>a(P)
【解析】
(1)根据盖斯定律②×2-①得4CuO(s) 2Cu2O(s)+O2(g) △H=+314 kJ/mol×2-338 kJ/mol= +290kJ/mol。
(2)①由信息,达到平衡时,Cu2O的物质的量为0.4mol,则参加反应的CuO的物质的量为0.8mol,生成O2的物质的量为0.2mol,K=c(O2)=0.2mol/5L=0.04mol/L5L②由于平衡常数只与温度有关,根据K=c(O2)得,缩小容器容积,平衡常数不变,重新达到平衡时O2的浓度不变。其他条件不变,起始向该容器中充人0.5molCuO,相当于减小压强,速率减慢,时间大于2.5min,该反应为气体分子总数增大的反应,减小压强,平衡正向移动,Cu2O的物质的量大于0.2mol。
(3)碳与氧气反应放热,升高温度,反应速率加快,A项正确;气体生成容品使固体分散,有利于制得纳米级Cu2O,B项正确。CO将Cu2O还原为铜粉降低Cu2O的产率,C项错误;CO不是该反应的催化剂,D项错误,
Ⅱ(4)由图中信息,t1、t2、t3时改变的条件分别为增加CO浓度、增大容器容积(或减小压强)、升高温度。
(5)t2时,增加CO浓度,但该反应为气体分总数相等的反应,平衡时CO的转化率不变;t4时增大容器容积(或减小压强),平衡不移动,平衡时CO的转化率不变;由反应2CuO(s)=2Cu(s)+O2(g) △H=+314kJ·mol-1和2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-565kJ·mol-1 得CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO2(g) △H=-126 kJ·mol-1,该反应放热,故t3时升高温度,平衡逆向移动,平衡时CO的转化率减小,则M、N、P三点对应状态下,CO的转化率a(M)、a(N)、a(P)的大小关系为a(M)=a(N)>a(P),
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】二氧化硫是造成大气污染的主要有害气体之一,二氧化硫尾气处理的方法之一是采用钠一钙联合处理法。
第一步:用NaOH溶液吸收SO2。2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
第二步:将所得的Na2SO3溶液与生石灰反应。Na2SO3+CaO+H2O=CaSO3↓+2NaOH
完成下列填空:
(1)在上述两步反应所涉及的短周期元素中,原子半径由小到大的顺序是_______(用元素符号填写)。
(2)氧和硫属于同族元素,写出一个能比较氧元素和硫元素非金属性强弱的化学反应方程式:_______________________________________。
(3)NaOH的电子式为______________ 。
(4)若在第一步吸收SO2后得到的NaOH和Na2SO3混合溶液中,加入少许溴水,振荡后溶液变为无色,生成Na2SO4和NaBr。写出发生反应的化学方程式______________。
(5)钠一钙联合处理法的优点有________________。(任写一点即可)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列有关物质用途的说法中,正确的是
①Si可用来制造半导体材料 ②SiO2可用于制造光导纤维 ③Al(OH)3可用于治疗胃酸过多 ④氧化铁可用于制红色涂料
A.只有①B.只有②C.只有③D.都正确
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应,生成盐酸盐,如:R—NH2+HCl―→R—NH2·HCl(R代表烷基、苯环等)。
现有两种化合物A和B,它们互为同分异构体。已知:
①它们都是对位二取代苯;
②它们的相对分子质量都是137;
③A既能被NaOH溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与FeCl3溶液发生显色反应;B既不能被NaOH溶液中和,也不能跟盐酸成盐;
④它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。
请按要求填空:
(1)A和B的分子式是________________。
(2)A的结构简式是_____________________________;
B的结构简式是______________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组物质反应后,再滴入KSCN溶液,显红色的是( )
A.过量铁与稀盐酸B.过量氯水与FeCl2溶液
C.过量铁粉与CuCl2溶液D.过量铁粉与FeCl3溶液
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.汽油车在行驶过程中,热能首先转化为化学能,化学能再转化为动能
B.炸药发生爆炸时化学能完全转化为热能
C.炭燃烧时化学能主要转化为光能
D.柴草燃烧时,部分化学能转化为热能
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物,现代冶炼金属锰的工艺流程如下图所示,步骤中杂质离子逐一沉淀。
下表为t℃时,有关物质的Ksp
物质 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Ca(OH)2 | Mn(OH)2 | CuS | CaS | MnS | MnCO3 |
Ksp | 4.0×10-38 | 2.210-22 | 5.510-6 | 1.910-13 | 6.310-36 | 9.110-6 | 2.510-15 | 2.210-11 |
软锰矿还原浸出的反应为:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4===12MnSO4+6CO2↑+18H2O
(1)写出一种能提高还原浸出速率的措施:_________________________
(2)调节pH 步骤中生成的沉淀为________。加入MnF2的主要目的是除去__________ (填“Ca2+”、“Fe3+”或“Cu2+”)
(3)等浓度的(NH4)2S与(N4)2SO4 溶液中,NH4+的浓度大小为:前者________后者(填“>”、“< ” “=” )。
(4)由MnSO4制取MnCO3往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成MnCO3,同时还会产生Mn(OH)2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO (aq),t℃时,计算该反应的平衡常数K=_________________(保留一位小数)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用。它与二氧化碳反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。某学生为了验证这一实验,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如下实验装置:
(l)A中制取CO2的装置,应从下列图①、②、③中选哪个图:_____。
B装置的作用是________, C装置内可能出现的现象是________。为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,用________的木条伸入集气瓶内,木条会出现________。
(2)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊,请说明原因:________。
(3)若D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时,你预测E装置内有何现象?________。
(4)反应完毕时,若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL,又知氧气的密度为1.43g/L,当装置的气密性良好的情况下,实际收集到的氧气体积比理论计算值______(答大或小),相差约________mL(取整数值,所用数据均在标准状况下测定),这是由于________。
(5)你认为上述A~E的实验装置中,E部分是否安全、合理?E是否需要改为下列四项中的哪一项:________。(用甲、乙、丙、丁回答)
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