【题目】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是( )
①2v(NH3)=v(CO2)②密闭容器中总压强不变③密闭容器中混合气体的密度不变④密闭容器中氨气的体积分数不变
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ②③④
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【题目】下列说法正确的是
A. H2(g)+I2(g) 2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变
B. 若压强不再随时间变化能说明反应A(?)+B(g)2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体
C. C(s)+H2O(g) H2(g)+CO,碳的质量不再改变不能说明反应已达平衡
D. 2NO2 N2O4(无色),体系颜色不再变化说明反应已达平衡,反应停止
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【题目】下列有关热化学方程式书写及对应表述均正确的是
A. 浓H2SO4与0.1 mol·L-1NaOH反应:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B. 密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热充分反应,放出19.12 kJ热量。则Fe(s)+S(s)===FeS(s) ΔH=-95.6 kJ·mol-1
C. 已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ,则水分解的热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D. 已知2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,则可知C的燃烧热ΔH=-110.5 kJ·mol-1
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【题目】亚硝酸(HNO2)是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO、NO2和H2O。它能被常见的强氧化剂氧化,在酸性溶液中它又是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)常温下,NaNO2溶液的pH_______(填“>”、“<”或“=”)7,其原因是__________(用离子方程式表示)
(2)NaNO2能和HI发生反应:2 NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,若有0.5mol的还原剂被氧化,则消耗氧化剂________mol,该过程中转移的电子数为____________。
(3)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(4)某工厂废液中含2%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂中:①NaCl ②NH4Cl③H2O2 ④ 浓硫酸,能使其转化为不引起二次污染的N2的是________(填序号),反应的离子方程式为_______________。
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【题目】1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是
A. 元素周期表有7个横行、18个纵行,即有7个周期、18个族
B. 俄罗斯专家首次合成了原子,116号元素位于元素周期表中第7周期VIA族
C. 只有第IIA族元素的原子最外层有2个电子
D. IA族的元素全部是金属元素
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【题目】有关能量的判断或表示方法正确的是( )
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 从C(石墨,金刚石,
,可知:金刚石比石墨更稳定
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多
D. 若,则
燃烧热为
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【题目】工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾 (K2Cr2O7),其工艺流程及相关物质溶解度曲线如下图所示。
(1)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________________。
(2)通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。
(3)固体A的主要成分为__________(填化学式),用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗降低。固体B的主要成分为___________________(填化学式)。
(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.500 g 配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(铬的还原产物为Cr3+),放置于暗处5 min,然后加入100 mL蒸馏水、3 mL 淀粉指示剂,用0.1200 mol·L-l Na2S2O3标准溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①酸性溶液中KI 与K2Cr2O7反应的离子方程式为_____________________________。
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为__________%( 保留2 位小数,设整个过程中其他杂质不参与反应)。进一步提纯产品的方法是___________________。
(5)+6价Cr的毒性很高,工业上用电解法来处理含Cr2O72-的废水。下图为电解装置示意图,电极材料分别为铁和石墨。通电后,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a 极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。
①在以上处理过程中,Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+的离子方程式为________________________。
②a电极的电极反应式是是____________________;电解一段时间后在阴极区有Fe(OH)3和Gr(OH)3沉淀生成,若电解后的溶液中c(Cr3+)为3×10-5mol·L-1,则溶液中c(Fe3+)为____________ mol·L-1。已知:Ksp=[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K[Cr(OH)3]=6.0×10-31。
【答案】 除去Fe3+ 低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分,且随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小 NaCl Ⅱ K2Cr2O7 Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 94.08 重结晶 Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2H++2e-=H2↑ 2×10-12
【解析】考查化学工艺流程,(1)根据题目信息,母液中含有少量的Fe3+,加碱液的目的是除去Fe3+;(2)根据温度与溶解度的关系,K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大,低温时K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分,且温度降低,K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大;(3)母液I中加入KCl,发生Na2Cr2O7+KCl=K2Cr2O7+NaCl,采用冷却降温得到K2Cr2O7固体,即母液II中含有大量的NaCl,因此蒸发浓缩得到的固体是NaCl;冷却结晶中有大量的K2Cr2O7析出,但溶液中含有少量的K2Cr2O7,蒸发浓缩时,NaCl表面附着一部分K2Cr2O7,为了提高产率又可使能耗降低,因此需要把洗涤液转移到母液II中,达到类似富集的目的;因此固体B的主要成分是K2Cr2O7;(4)①根据操作,得出K2Cr2O7作氧化剂,本身被还原成Cr3+,I-被氧化成I2,因此有Cr2O72-+I-→Cr3++I2,然后采用化合价升降法、原子守恒配平即可,离子方程式为Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;②根据离子方程式,得出关系式为Cr2O72-~3I2~6S2O32-,则求出样品中K2Cr2O7的质量为=2.352g,纯度为2.352/2.500×100%=94.08%;进一步提纯需要重新溶解,冷却结晶,此方法叫重结晶;(5)①b电极为阳极,应是失去电子,化合价应升高,而Cr2O72-中Cr的化合价降低,因此b电极为铁,此电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,然后利用Cr2O72-的氧化性,与Fe2+发生反应,离子反应方程方式为Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;②根据①的分析,a电极为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑;Cr3+和Fe3+共存在同一溶液中,因此有
,解得c(Fe3+)=2.0×10-12mol·L-1。
点睛:氧化还原反应方程式的书写是学生的一个难点,学生往往找不出反应物或生成物,或者溶液的环境选错,这是对题的理解上不透彻,如本题的(5)①根据信息,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,b极为阳极,阳极上失去电子化合价升高,而现在Cr的化合价降低,因此只能说明b极的材料是Fe,Fe-2e-=Fe2+,然后还原Cr2O7-,因此有Cr2O72-+Fe2+→Fe3++Cr3+,根据化合价升降法进行配平,即Cr2O72-+6Fe2+→2Cr3++6Fe3+,Fe2+、Fe3+、Cr3+不与OH-大量共存,因此溶液显酸性,根据反应前后所带电荷数守恒、原子守恒进行配平即可。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题,为了减少空气中的温室气体,并且充分利用二氧化碳资源,科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0 kJ·mol-1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1,则反应:3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。
①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.052 m3·h-1(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为____________(精确到0.01)。
②通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是______________。
(3)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图所示。
①该反应的化学方程式为______________________;反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_________________。
②向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2 mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡转化率为_________________;300℃时上述反应的平衡常数K=___________________。
③已知该反应正反应放热,现有两个相同的恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1
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【题目】如下图所示,把试管放入盛有25 ℃饱和Ca(OH)2溶液的烧杯中,试管开始放入几小块镁片,再用滴管滴5 mL盐酸于试管中。请回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是______________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是___________________________________。
(3)写出有关的离子方程式:________________________________________。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于,下同”)镁片和盐酸的总能量,ΔH________0。
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