题目列表(包括答案和解析)
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组分别从定性和定量两方面对此作了研究。
定性实验:按图组装好实验装置,微热试管A,观察实验现象。反应开始后,观察到A试管中Zn与浓硫酸反应,C、D、E中有气泡产生,随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失。反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答下列问题:
(1)从甲、乙装置选择合适的填入B、C中,并进行正确连接,a接 、 接b,c接 、 接d;D、E两支试管中CCl4的作用是 。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 ;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是 。
(3)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有H2生成的理由是 ;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是 。D中浑浊消失的离子反应方程式是 。
定量实验:某化学实验研究性学习小组设计了以下实验,以定量测定反应中生成的SO2和H2的体积之比。
取A试管中充分反应后的溶液2 mL(假设反应前后溶液的体积不变),配制成100 mL溶液。然后取稀释液20.00 mL滴加BaCl2溶液使沉淀完全,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量所得沉淀为1.4 g。
(4)完成定量实验部分所需的玻璃仪器有:滴管、玻璃棒、烧杯、量筒、干燥器、 、 、 、 、 等(可填满,也可以空缺)。
(5)计算反应中生成的SO2和H2的体积之比: 。
能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。
(1)用CO合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是______。
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示:
由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。
②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1molCO2 和3molH2,进行上述反应。测得CO2。和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,v(H2)=_______ ;该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任写一条)。
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。
①甲醇蒸汽重整法。主要反应为;CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P2/P1 =2.2,则该条件下CH3OH 的平衡转化率为______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH) =0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______ 。在制备H2:时最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。
将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入0.5 L密闭容器内,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。测得n(O2)随时间的变化如下表
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(O2)/mol |
0.7 |
0.4 |
0.3 |
x |
x |
x |
反应达到5s后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了22.4L(此体积为标准状况下的体积);再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(此体积为标准状况下的体积)。
请回答下列问题:
(1)用O2表示从0~1s内该反应的平均反应速率为 ;
(2)O2的平衡浓度c(O2)= ;
(3)4s时,SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
(4)求该反应达到平衡时SO2的转化率是____________(用百分数表示)。
(5)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀____________克(计算结果保留一位小数)。
(8分)将一定量的SO2和含0.7mol O2的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(以下计算结果均保留一位小数)
请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。
A.SO2和SO3的浓度相等
B.SO2的百分含量保持不变
C.容器中气体的压强不变
D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等E.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 。
A.向装置中再充入N2 B.向装置中再充入O2
C.改变反应的催化剂 D.升高体系温度
(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示) 。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液中,则生成 克沉淀。
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