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【题目】一定条件下,lmolCH3OH与一定量O2发生反应时,生成COCO2HCHO的能量变化如下图所示[反应物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]

回答下列问题:

(1)在有催化剂作用下,CH3 OHO2反应主要生成 ___(填“CO2COHCHO”);计算:2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________

(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:

该反应为 ___(填“放热”或“吸热”)反应;250℃时,某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO) =04mol/Lc(H2) =0. 4mol/Lc(CH3 OH) =0. 8mol/L,则此时υ(正)____υ(逆)(填“>”、“=”或“<”)。

②某温度下,在体积固定的2L密闭容器中将1molCO2molH2混合,使反应得到平衡,实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为0 .7,则该反应的平衡常数为____(保留l位小数)。

(3)利用钠碱循环法可除去SO2。常温下,若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中,nSO32-):n(HSO3-) =32,则此时溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。(已知:H2SO3的电离常数为:Kal=l. 54×10-2Ka2=l. 02×l0-7

(4)利用电化学法处理工业尾气SO2的装置如图所示,写出Pt(2)电极反应式:______;当电路中转移0. 02 mol e-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加___ mol离子。

【答案】HCHO 470kJ·mol1 放热 < 2.7 碱性 2HSO32e2H=S2O422H2O 0.03

【解析】

(1)反应速率与活化能的关系,根据图像求反应热;

(2)通过平衡常数的变化判断反应的热效应,通过浓度商判断反应进行的方向;利用压强和三段式计算平衡常数;

(3)利用电离平衡常数求解c(H)

(4)根据反应类型判断阴、阳极并书写电极反应式,根据电极反应式进行计算。

(1)从图像中可知加入催化剂生成甲醛的反应活化能小,化学反应速率快,所以主要产物为HCHO。根据图像, 1molHCHO转化为1molCO放出的能量为(676-283-158 kJ·mol1=235 kJ·mol1,方程式为2molHCHO,则△H需要乘以2,△H=-235×2kJ·mol1=-470 kJ·mol1

(2) ①根据图中数据可知,随着温度的升高,平衡常数降低,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,该反应为放热反应;对于某时刻,浓度商,大于250℃的平衡常数2.041,反应逆向进行,正反应速率小于逆反应速率;

②同温同体积的情况下,压强之比等于物质的量之比。平衡时与起始时的气体压强比值为0 .7,开始的物质的量为1mol+2mol=3mol,则平衡时的物质的量为3mol×0.7=2.1mol

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

开始的物质的量 1 2 0

转化的物质的量 x 2x x

平衡的物质的量 1-x 2-2x x

1-x+2-2x+x=2.1,得x=0.45mol;体积为2L,则有

(3) n(SO32-)n(HSO3-) =32,在同一溶液中,则浓度之比等于物质的量之比,亚硫酸的Ka2=,得c(H+)=6.8×108<10-7,溶液呈碱性;

(4)根据示意图,Pt(2)电极上HSO3S2O42S的化合价从+4降低到+3,电解质溶液为酸性,则电极方程式为2HSO32e2H=S2O422H2O;Pt(2)为阴极,Pt(1)为阳极,阳极的电极反应式为SO22e2H2O=SO424H,电路中通过0. 02 mol e-时,左侧生成0.01molSO42-和0.04molH+,为平衡电荷,有0.02molH+经阳离子交换膜转移到右侧,则左侧的离子增加了0.03mol

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【题目】铜是人类最早使用的金属,在生产生活中应用及其广泛。工业上以黄铜矿 (主要成分FeCuS2)为原料制取金属铜,其主要工艺流程如图所示。

已知:反应II的离子方程式:Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S

回答下列问题:

1FeCuS2S的化合价____

2)反应I在隔绝空气、高温煅烧条件下进行,写出化学方程式____

3)为了反应I充分进行,工业上可采取的措施是____

4)反应III的离子方程式为____

5)向反应III后的溶液中加入稀硫酸的目的____

6)该流程中,可循环利用的物质除CuCl2外,还有___(填化学式)。

7)反应IV中,处理尾气SO2的方法,合理的是_____

A.高空排放

B.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3

C.用氨水吸收后,再经氧化,制备(NH4)2SO4

D.用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3H2CO3Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11H2SO3Ka1=1.2×102Ka2=5.6×108

8CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)

该反应的平衡常数K=___[已知Ksp(CuCl)=aKsp(Cu2S)=b]

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室用下图所示装置制备KClO溶液,再用KClO溶液与KOHFeNO33溶液反应制备高效净水剂K2FeO4

已知:Cl2KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定。

回答下列问题:

1)仪器a的名称___________,装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是______________________

2)装置B吸收的气体是____________(写化学式),装置D的作用是____________________

3)装置C中得到足量KClO后,将三颈瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、FeNO33溶液,控制水浴温度为25℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),反应的离子方程式为____________________。再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品。

4K2FeO4粗产品含有FeOH3KCl等杂质,其提纯方法为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L-1KOH溶液中,过滤,将盛有滤液的烧杯______________________,搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤固体23次,最后将固体放在真空干燥箱中干燥。

5)测定K2FeO4产品纯度。称取K2FeO4产品0.2100 g于烧杯中,加入足量的强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入锥形瓶,用0.01000 mol·L-1的(NH42FeSO42溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗标准溶液30.00 mL[已知:CrOH4-+FeO42-=FeOH3↓+CrO42-+OH-2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2OCr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++3Cr3++7H2O]。则K2FeO4产品的纯度为_________ %(保留1位小数)。

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【题目】25时,水的电离达到平衡:H2OHOHΔH0,下列叙述正确的是

A向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)降低

B向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,Kw不变

C向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH)增大

D将水加热,Kw增大,pH不变,呈中性

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【题目】中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于(一种固体催化剂)合成的原理示意图如图。下列说法错误的是

A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为31

B. 该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成

C. 基于合成的过程属于氮的固定

D. 工业中,氨经一系列反应可以得到硝酸

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【题目】氟化钙材料具有良好的透光性和较低的折射率,可用做紫外和红外光学元件、不可见光谱范围内的消色差镜头。如图为氟化钙晶胞,其中小球代表Ca2,大球代表F

(1)每个晶胞实际含有________Ca2________F

(2)氟化钙晶体可以看作Ca2__________堆积排列,F填入Ca2堆积的部分空隙中。每个Ca2周围有__________F,而每个F周围有_________Ca2,每个F周围与其距离最近的F的数目是________

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【题目】1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力,历经142年,元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。

1)元素Ga在元素周期表中的位置为:___(写明周期和族)。

2Sn的最高正价为___Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为___As的气态氢化物为___

3)根据元素周期律,推断:

①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是___(填化学式)。

H3AsO4H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4___H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。

③氢化物的还原性:H2O___H2S(填“>”、“<”或“=”)。

4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___(填序号)。

A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药

5)①Se2Cl2常用作分析试剂,其电子式为___

②硒(Se)化铟(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___(填字母)。

A.原子半径:InSe

B.In的金属性比Se

C.In的金属性比Al

D.硒化铟的化学式为InSe2

③工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。向浆化的阳极泥中通入氯气,Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3CuCl2,反应中HClOCu2Se的物质的量之比为___

6)请设计实验比较CSi的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有:CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液,化学仪器根据需要选择)。

实验步骤

实验现象与结论

在试管中加入___,再加入___,将生成气体通过___洗气后,通入___

现象:___;结论:非金属性CSi

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【题目】实验室可用如下方法制取Cl2,根据相关信息,回答下列问题:

1)用双线桥法表示电子转移方向和数目_____:①MnO2 +4HCl(浓)=== Cl2+ MnCl2+ 2H2O

2)若反应中有0.1mol的氧化剂被还原,则被氧化的物质为__(填化学式),被氧化的物质的量为 _____,同时转移电子数为_____

3)将(2)生成的氯气与 0.2mol H2 完全反应,生成的气体在标准状况下所占体积为_____L,将此产物溶于水配成100mL溶液,此溶液的物质的量浓度为_______。(已知:H2+Cl22HCl

4)②KClO36HCl()===3Cl2KCl3H2O2KMnO416HCl()===2KCl2MnCl25Cl28H2O

若要制得相同质量的氯气,①②③三个反应中电子转移的数目之比为____

5)已知反应4HCl(g)O2 2Cl22H2O(g),该反应也能制得氯气,则MnO2O2KMnO4三种物质氧化性由弱到强的顺序为_______

6)将不纯的NaOH样品2.50 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50.0 mL 2.00mol/L盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40.0 mL 1.00 mol/LNaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到_____g固体。

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【题目】某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数由小到大的A,B,C,D,E五种元素组成,其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中C,D同主族且原子序数D为C的2倍,E元素的外围电子排布式为(n-1)dn+6ns1,试回答下列问题:

(1)元素B,C,D的第一电离能由大到小排列顺序为________(用元素符号表示)。

(2)D元素基态原子的最外层电子排布图为________

(3)该配位化合物的化学式为________,配体的中心原子的杂化方式为________

(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1∶1和1∶2,两种化合物可以任意比互溶,解释其主要原因为_______________

(5)A元素与B元素可形成分子式为B2A2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为________,分子中含有________个σ键,________个π键。

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