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【题目】I. 已知:
反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;
反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表:
温度(绝对温度) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)推导反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K与K1、K2的关系式:___________,判断该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
II. T1温度下,体积为 2L的恒容密闭容器,加入4.00molX,2.00molY,发生化学反应 2X(g)+Y(g)3M(g)+N(s) △H<0。部分实验数据如表格所示。
t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(X)/mol | 4.00 | 2.80 | 2.00 | 2.00 |
(2)前500s反应速率v(M)=____________,该反应的平衡常数K=_____________。
(3)该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些_____。
a.Y的逆反应速率 b.M的体积分数
c.混合气体的平均相对分子质量 d.X的质量分数
(4)反应达到平衡后,若再加入3.00molM,3.00molN,下列说法正确的是_____。
A.平衡不移动
B.重新达平衡后,M的体积分数小于50%
C.重新达平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍
D.重新达平衡后,Y的平均反应速率与原平衡相等
E.重新达平衡后,用X表示的v(正)比原平衡大
(5)若容器为绝热恒容容器,起始时加入4.00molX,2.00molY,则达平衡后M的物质的量浓度_____1.5mol/L(填“>”、“=”或“<”)。
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【题目】二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料,具有甲基化反应性能。
l.二甲醚的生产:
二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚,化学方程式如下:
反应i 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1
(1)已知:甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为-761.5kJ·mol-1、-1455.2kJ·mol-1,且H2O(g)=H2O(1) △H=-44.0kJ·mol-1。
反应i的△H1=___________ kJ·mol-1。
(2)反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示,生产时,选择的最佳催化剂是___________。
(3)选定催化剂后,测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为:
反应ii 2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
①工业上生产二甲醚的温度通常在270-300℃,高于330℃之后,甲醇转化率下降,根据化学平衡移动原理分析原因是______________________;根据化学反应速率变化分析原因是______________________。
②某温度下,以CH3OH(g)为原料,平衡时各物质的分压数据如下表:
则反应i中,CH3OH(g)的平衡转化率α=___________,反应i的平衡常数Kp=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算;结果保留两位有效数字)
Ⅱ.二甲醚的应用:
(4)图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图:
①该电池的负极反应式为:______________________;
②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液,消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体,该套装置的能量利用率为___________。(保留3位有效数字)
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【题目】某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图.
请回答:
(1)步骤①和②的操作名称是________.
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是_____;
步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止___________,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应___________,用余热使水分蒸干.
(3)猜想和验证:
猜想 | 验证的方法 | 现象 | 结论 |
猜想Ⅰ:固体A中含 CaCO3、MgCO3 | 取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口 | _____ | 猜想Ⅰ成立 |
猜想Ⅱ:固体A中含 BaCO3 | 取少量固体A于试管中,先滴入________,再滴入Na2SO4溶液 | 有气泡放出,无白色沉淀 | ______ |
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 | 取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水,________ | _____ | 猜想Ⅲ成立 |
请写出猜想Ⅲ验证过程中发生的化学反应方程式_____
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【题目】下图是两个实验小组分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物”的实验过程示意图
甲组 乙组
(甲组)氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为___________,加热后产生黑色的氧化铜。
(乙组)为寻找实验中没有产生氧化铜的原因,他们进行了以下实验探究:
(查阅资料)在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应:6NaOH+4CuSO4=3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓,生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,加热不易发生分解。
(提出猜想)根据资料分析,同学们针对试管中溶液呈酸性的原因做出了以下猜想:
猜想Ⅰ:硫酸铜溶液呈酸性 猜想Ⅱ:生成的硫酸钠使溶液呈酸性。
(实验与结论)
实验①:用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,得出其pH______7(填“>”、“<”或“=”),硫酸铜溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。
实验②:向盛有硫酸钠溶液的试管中滴加石蕊溶液,观察到溶液显紫色,硫酸钠溶液呈______(填“酸”、“中”或“碱”)性,猜想Ⅱ不成立。
(交流与反思)(1)乙同学认真分析甲组实验后,一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立,理由是 _________。
(2)在化学反应中,相同的反应物因其质量比不同可能会导致生产物不同,请另举一例______(写出反应物即可)。
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【题目】用化学用语填空:
(1)2个硫酸根离子________;
(2)2个镁原子_______;
(3)氧化铁中铁元素的化合价 ___________;
(4)3个氮分子_________;
(5)人体中含量最高的金属元素是_____________.
(6)在焙制糕点时常需加入一种名为“泡打粉”的膨松剂,俗称小苏打 .其主要成分是_________________(填化学式)
(7)吸烟有害健康,烟草燃烧时产生的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体,它是___________(填化学式).
(8)乙醇(C2H5OH),乙醇是一种清洁能源,其燃烧的化学方程式为:_____________
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【题目】室温下向20mL含0.10mol·L-1Cr2+和0.10mol·L-1Fe2+的混合溶液中滴加0.10 mol·L -1NaOH溶液,金属阳离子浓度与滴入NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。若溶液中金属离子浓度小于10-5mol·L-1视为完全沉淀,则下列说法错误的是
[Cr(OH)2的ksp为2×10-16,Fe(OH)2的ksp为8×10-16]
A. 曲线A表示c(Fe2+)
B. 当V(NaOH)=30mL时,Fe2+开始沉淀
C. 当pH=7时溶液中Fe2+、Cr2+均完全沉淀
D. V(NaOH)>30mL时,溶液中c(Fe2+)︰c(Cr2+) =4.0
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【题目】乙醛酸(HOOC-CHO)是一种重要的有机合成中间体。在乙二酸( HOOC-COOH)电还原法合成乙醛酸的基础上化学工作者创新性地提出双极室成对电解法装置模型及工作原理如图所示。下列说法中错误的是
A. 该离子交换膜应选择阳离子交换膜
B. HCl是制取乙醛酸反应的催化剂,并起导电作用
C. 该方法的总反应为 OHC-CHO+HOOC-COOH2HOOC-CHO
D. 乙二醛、乙二酸分别在阴、阳电极表面放电,故称为双极室成对电解法
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【题目】下列图象能正确反映所对应叙述关系的是( )
A. 向pH=3的溶液中不断加水
B. 一定量的稀硫酸与锌粒反应
C. 向H2SO4和CuSO4混合液中滴加NaOH溶液
D. 煅烧一定质量的石灰石
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【题目】原子序数依次递增的Q、W、X、Y、Z五种元素中,Q、W、X是分别位于前三个周期且原子最外层电子数之和为10的主族元素,W与Y同主族、X和Y同周期;X是地壳中含量最高的金属元素、Z存在胆矾之中。下列关于它们的叙述合理的是
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性比X比Z强
B. W与X简单离子半径后者更大
C. W、Y两种元素最高化合价相同
D. X、Z两种金属在两千多年前就被我们祖先广泛使用
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【题目】如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。下列叙述错误的是( )
A. t1℃时,三种物质的溶解度大小顺序为C>B>A
B. 当A中混有少量B 时,可用降温结晶的方法提纯A
C. 将A、B、C的饱和溶液从t3℃降温到t2℃,溶液中均有固体析出
D. 若要将N点的A溶液转变为M点的A溶液,可在恒温条件下采用蒸发溶剂法
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