【题目】如下图所示,,,下列说法正确的是
A.石墨和金刚石的转化是物理变化
B.金刚石的稳定性强于石墨
C.石墨的键能比金刚石的键能大1.9kJ/mol
D. C(s,石墨)=C(s,金刚石),该反应的H<0
【答案】C
【解析】
根据题意结合图可知,处C(s,石墨)比C(s,金刚石)能量低,二者燃烧都放热,H1<0,H2 <0,且H1>H2。可在此认识基础上对各选项作出判断。
A. 石墨和金刚石是不同物质,生成新物质的反应是化学变化,A选项错误;
B. 能量越低越稳定,C(s,石墨)比C(s,金刚石)能量低,所以石墨的稳定性强于金刚石,B选项错误;
C. 键能越大,断键需要吸收的能量越多,物质越稳定,1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能大:H1-H2 =-393.5kJ/mol-(-395.4kJ/mol)= 1.9kJ/mol,C选项正确;
D. C(s,石墨)比C(s,金刚石)能量低,所以反应C(s,石墨)=C(s,金刚石)吸热,H>0,D选项错误;
答案选C。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】工业上,以钛铁矿(主要含FeTiO3,还含有Fe2O3 和Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备二氧化钛并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下图所示。
已知:TiO2+在一定条件下会发生水解。
回答下列问题:
(1)要提高酸浸时钛矿石的溶解速率,可行的措施是(写一条即可)_______________。黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+和Fe2+,步骤①主要反应的化学方程式是_________。
(2)步骤②中,加入铁粉的主要作用是_____,同时也会将部分TiO2+还原为Ti3+。
(3)向滤液2中通入空气的目的是______(用离子方程式表示)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中加入热水稀释将TiO2+转化为Ti(OH)4 的原因:_________________。
(5)副产品绿矾中含有杂质[Al2(SO4)3]。要将副产品进一步提纯,请结合右图的绿矾溶解度曲线完成提纯过程:将副产品溶于稀硫酸中,充分搅拌后,用NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤沉淀后得到FeSO4溶液,______,过滤,用冰水洗涤,低温干燥,得到FeSO4·7H20晶体。
(6)用氧化还原滴定法测定制备得到的产品中TiO2的质量分数:在一定条件下,将一定量的产品溶解并将TiO2还原为Ti3+,再以KSCN溶液作为指示剂,用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①滴定终点的现象是_______________。
②滴定分析时,称取TiO2试样0.2 g,消耗0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液24.00mL,则TiO2的质量分数为_______________。
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【题目】目前,对CO、NOx的综合利用是科学家研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2=-566kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H3=-116.2kJ·mol-1
写出CO和NO2反应生成N2的热化学方程式:____。
(2)制备AlCl3的实际生产过程中,常加入足量的碳粉,反应后生成CO(g)。T℃时,向恒容密闭容器中加入3mol Al2O3(s)、8mol C(s)和3.3mol Cl2(g),发生反应。Cl2的浓度变化如图1所示;图2为20min后改变容器中条件,平衡体系的反应速率(v)随时间(t)的变化关系,且四个阶段都各改变一种不同的条件。
①容器中发生反应的化学方程式为___。
②0~15min内,该反应的平均速率v(CO)=___mol·L-1·min-1。
③T℃时,该反应的平衡常数K=___。
④15min时的平衡常数K(15)、44 min时的平衡常数K(44)与55min时的平衡常数K(55)的大小关系为____。
(3)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是___(填标号)。
A.容器中气体的密度不发生变化
B.NO2和O2的体积比保持不变
C.v正(NO2)=2v逆(N2O5)
D.气体的平均相对分子质量为43.2,且保持不变
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【题目】用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:v(a)>v(c)、v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c)、K(b)>K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c)、M(b)>M(d)
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【题目】如图所示2套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置Ⅰ为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,铁被________(填“ 氧化”或“还原”); 向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到石墨附近的溶液变红,该电极反应为______________________________________。
(2)装置Ⅱ中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到铁片电极附近首先变红。电源的M端为________(填“正”或“负”)极,甲烧杯中铁电极的电极反应为____________,停止电解,乙中________电极质量增加。
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【题目】二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题:
(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,写出该反应的离子方程式:________________________。
(2)某小组按照文献中制备ClO2的方法设计了如图所示的实验装置用于制备ClO2。
①通入氮气的主要作用有2个,一是可以起到搅拌作用,二是____________________。
②装置B的作用是__________________。
③装置A用于生成ClO2气体,该反应的化学方程式为__________________。
④当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是______________________。
(3)测定装置C中ClO2溶液的浓度:取10mLC中溶液于锥形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,然后加入_______________________作指示剂,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-),当看到____________________________现象时,测得标准液消耗的体积为20.00mL,通过计算可知C中ClO2溶液的浓度为________mol·L-1。
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【题目】硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2OH++B(OH)4,Ka=5.81×1010,可判断H3BO3是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
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【题目】NaOH溶液可用于多种气体的处理.
(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3.
①Na2CO3俗称纯碱,因CO32﹣水解而使其水溶液呈碱性,写出CO32﹣第一步水解的离子方程式_________.已知25℃时,CO32﹣第一步水解的平衡常数Kh=2×10﹣4mol/L,当溶液中c(HCO3﹣):c(CO32﹣)=20:1 时,溶液的pH=_____.
②泡沫灭火器中通常装有NaHCO3 溶液和Al2(SO4)3溶液,请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式__________.
(2)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2molNaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.lmolL﹣1CH3COONa溶液,则两份溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的顺序为___________(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4molL﹣1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5molL﹣1).可使溶液A和溶液B的 pH相等的方法是_____.
A.向溶液A中加适量NaOH B.向溶液A中加适量水
C.向溶液B中加适量NaOH D.向溶液B中加适量水
(3)烟气中的SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收。吸收SO2的过裎中,溶液中H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣三者所占物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示:
①图中pH=7时,溶液中离子浓度关系正确的是___。
A.c(Na+)>2c(SO32﹣)>c(HSO3﹣)
B.c(Na+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3)
C.c(OH﹣)=c(H+)+c(H2SO3)+c(HSO3﹣)
D.c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)>c(H+)=c(OH﹣)
②利用上图中数据,求反应H2SO3H++ HSO3﹣的平衡常数的数值____.
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【题目】黄铁矿石是制取硫酸的主要原料,主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化)。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
(1)鼓人空气的作用是___________,锥形瓶乙中NaOH溶液的作用是___________。
(实验一)测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是___________(用化学方程式表示)。
(3)洗涤滤渣的方法是______________________。
(4)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为___________(列出表达式即可)。
(实验二)测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣;②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤;③将滤液稀释至250mL;④取25.00mL稀释液,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验,平均消耗酸性KMnO4溶液25.00mL。
(5)操作②中用铁粉作还原剂,测定铁的含量___________(填“偏高”或“偏低”或“不变”),操作④中滴定时酸性KMnO4溶液盛装在___________填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),③中稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=___________。
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