【题目】锌及其化合物用途广泛。火法炼锌以闪锌矿(主要成分是ZnS)为主要原料,涉及的主要反应有:①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g)△H1=﹣930kJmol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=﹣221kJmol-1
③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H3=+198kJmol-1
(1)反应ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)的△H4=____kJmol-1。
反应中生成的CO2与NH3混合,在一定条件下反应合成尿素:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H。若该反应在一恒温、恒容密闭容器内进行,判断反应达到平衡状态的标志是___。
a.CO2与H2O(g)浓度相等 b.容器中气体的压强不再改变
c.2v(NH3)正=v(H2O)逆 d.容器中混合气体的密度不再改变
(2)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在一定条件下合成:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) △H<0。保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比[n(NO)/n(Cl2)]进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示:
①图中T1、T2的关系为:T1___T2(填“>”、“<”或“=”);
②图中纵坐标为物质___的转化率;
③图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是____(填“A”、“B”、或“C”);
④若容器容积为2L,则B点的平衡常数的值为____。
【答案】﹣377.5 bd < Cl2 A 160
【解析】
(1)①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g)△H1=-930kJmol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=-221kJmol-1
③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H3=198kJmol-1
将方程式+③得ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g),△H4=+198kJ/mol=-377.5kJ/mol;
a.CO2与H2O(g)浓度相等,正逆反应速率不一定相等,所以不一定达到平衡状态,故a错误;
b.该反应前后气体物质的量减少,当容器中气体的压强不再改变时正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故b正确;
c.当v(NH3)正=2v(H2O)逆时该反应达到平衡状态,所以当2v(NH3)正=v(H2O)逆时该反应没有达到平衡状态,故c错误;
d.反应前后气体密度改变,所以当容器中混合气体的密度不再改变时该反应达到平衡状态,故d正确;
(2)2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H<0,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,一定氮氯比条件下,升温平衡逆向进行,反应物平衡转化率减小,则T1<T2,
②保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比()进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示,越大,转化率越大,说明纵轴表示的是氯气的转化率,故答案为:Cl2;
③方程式中NO和Cl2的反应比为2:1,按照此反应比,氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大,图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是:A,故答案为:A;
④2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H<0,保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比()进行反应,A点氯气转化率为0.8,=2,体积为2L,结合三行计算列式计算,则
2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)
起始量(mol/L) 1 0.5 0
变化量(mol/L) 0.8 0.4 0.8
平衡量(mol/L) 0.2 0.1 0.8
平衡常数K==160,故答案为:160。
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【题目】某固体样品可能含有Cu、SiO2、Fe2O3、Na2CO3、KAl(SO4)2、KNO3 中的若干种。为确定其组成,实验过程及产物如下:
已知:①所用试剂均过量;②固体 B 的质量小于固体 A。下列说法正确的是
A.无色气体一定是纯净物
B.固体样品中一定有 Cu、Fe2O3、SiO2、Na2CO3
C.向溶液 A 加入足量浓氨水所得固体质量可能与固体 C 质量相等
D.向溶液 C 中通入 CO2 可改为进行焰色反应(透过蓝色钴玻璃片),不影响实验结论
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【题目】下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
B. 对N2+3H22NH3的反应,使用铁触媒可加快合成氨反应的速率
C. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸汽从反应混合物中分离出来
D. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
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【题目】某校化学实验小组,为验证氯单质的氧化性强于硫和氮气,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)
(1)写出A中反应的离子方程式_________。
(2)实验中证明氧化性Cl2>S的实验现象为___________。
(3)D干燥管中产生大量白烟,该反应的化学方程式为 ____________________。
(4)有同学认为从C排出的Cl2可能含有某杂质气体,影响D中现象的判断,该杂质气体是__________,若除去该杂质气体可以用___________溶液。
(5)E装置中反应的化学方程式为_______________________。
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【题目】铱(Ir)和锇(Os)属于铂族金属,与金、银合称贵重金属,可以用于电气、精密仪表、催化剂等领域。铱锇矿的主要成分有Ir、Os、Ir2O3、OsO2,还含有CuO和SiO2等杂质,从铱锇矿中提取铱(Ir)和锇(Os)的流程如下:
已知:①高温融合发生反应的原理类似于铝热反应。
②四氧化锇(OsO4)的熔点为41℃,易挥发、有恶臭和剧毒。
③四氨合二氧氯化锇([OsO2(NH3)4]Cl2)呈浅黄色,难溶于有机物,微溶于水,能水解。
回答下列问题:
(1)“酸溶I”的目的是_____________________________________;酸溶I后溶渣的主要成分除Ir、Os外,还有_______ (填化学式)。
(2)“氧化挥发”是将溶渣置于300~800 ℃的管式炉内,通入空气氧化。用NaOH溶液吸收OsO4生成Na2OsO4,该反应的离子方程式为 __________________;当吸收液质量增加59.5 g时,反应转移电子的数目为 ______。
(3)“沉锇”时, NH4Cl与Na2OsO4发生反应Na2OsO4 + 4NH4Cl=[OsO2(NH3)4]Cl2↓ + 2NaCl + 2H2O,该过程中NH4Cl需过量,目的是_____________________________ ;生成的锇盐要立即过滤,滤饼要经无水乙醇多次洗涤,用无水乙醇洗涤的原因是____。
(4)“残渣I”的主要成分为Ir、CuO和SiO2。“碱熔”时,Ir与Na2O2反应生成IrO2·nNa2O和O2,该反应的化学方程式为 _______________________。
(5) “沉铜” 过程中,当通入H2S 达到饱和时测得溶液的pH=1,此时溶液中c(Cu2+)为____。[已知:25 ℃下,H2S溶于水形成饱和溶液时,c(H2S)=0.1mol/L;H2S的电离常数,;]
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【题目】将4mol/L的Na2CO3溶液250mL稀释到1000mL,
(1)求稀释后溶液中溶质Na2CO3的质量。___
(2)求稀释后溶液中Na2CO3的物质的量浓度。___
(3)将稀释后的1000mL溶液取出400mL,求余下溶液中Na+的物质的量浓度。___
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【题目】盐酸厄洛替尼是一种治疗肺癌的药物,以芳香化合物A为原料,制备其中间体H的合成路线如下:
已知:B、D、E、F均能发生银镜反应。
回答下列问题:
(1)A的化学名称__________________。
(2)由A生成C的反应类型为__________________。
(3)B、G的结构简式依次为__________________、__________________。
(4)D生成E的化学方程式为______________________________________________________。
(5)H中含氧官能团名称为_________________。
(6)芳香化合物X是C的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式:_______________。
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1
(7)2-氨基苯乙醚()可用作染料、香料、医药中间体。请设计以苯酚和乙醇为起始原料制备2-氨基苯乙醚的合成路线____________________________(无机试剂任选)。
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【题目】利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。
I下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、、、CuO
②HCl、、、
③NaOH、、KOH、
(1)三种物质依次是填化学式:
①______;②______;③______。
(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质,该反应______填“是”或“不是”氧化还原反应。
(3)写出与足量稀硫酸反应的离子方程式:______。
(4)与、在溶液都不能大量共存,试用离子方程式说明:____________________________;________________________________________________
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【题目】我国科研人员以蹄叶橐吾为原料先制得化合物Ⅰ再转化为具有抗癌抑菌活性的倍半萜化合物Ⅱ,有关转化如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 化合物Ⅰ能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 化合物Ⅰ分子中含有5个手性碳原子
C. 化合物Ⅱ一定条件下能发生取代、消去及加成反应
D. 检验化合物Ⅱ是否含化合物Ⅰ可用Br2的CCl4溶液
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