【题目】硫化钠是一种重要的化工原料.工业上用硫酸钠来制得硫化钠.制备硫化钠的反应原理为:Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)﹣Q,已知该可逆反应在1000℃时达到平衡,并保持反应器内恒温恒容.试回答下列问题:
(1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为______,若只改变一个影响因素,当平衡移动时,K值______变化(填“一定”或“不一定”);当K值变大时,逆反应速率______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)该反应达到平衡时下列说法错误的是______.
a.容器内压强保持不变
b.氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变
c.加入少量Fe3O4固体,平衡向逆反应方向移动
d.移除部分Na2S固体,平衡向正反应方向移动
(3)该温度下,在2L盛有2.84g Na2SO4的密闭容器中通入H2气体,10分钟后测得固体质量为2.264g.则10分钟内H2的平均反应速率为______.
(4)往Ba(ClO)2溶液中通入足量SO2气体后,溶液中的溶质是______.
(5)向亚硫酸钠中滴加酚酞,溶液变为红色,若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液,现象是______,请结合离子方程式,运用平衡原理进行解释:______.
【答案】 不一定 增大 d 0.0018 mol/(Lmin) H2SO4 HCl 白色沉淀生成,溶液红色褪去 亚硫酸钠溶液水解成碱性,滴入酚酞成红色.SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣,加入氯化钡后,Ba2++SO32﹣=BaSO3↓,降低了SO32﹣的浓度,使得水解平衡往左移动,导致溶液中OH﹣浓度降低,因此溶液红色褪去
【解析】
(1)反应的平衡常数=,固体和纯液体不写入表达式,平衡常数只随温度变化;反应是吸热反应,升温促进平衡正向进行,平衡常数增大;
(2)反应是气体体积不变的吸热反应,反应达到平衡状态,正逆反应速率相同时,各组分含量保持不变,变量不变说明反应达到平衡状态;
(3)根据方程式计算反应的氢气的物质的量,再求出反应速率;
(4)二氧化硫水溶液呈酸性,C1O﹣在酸性条件下具有强氧化性,可与二氧化硫发生氧化还原反应,以此解答该题;
(5)亚硫酸钠是强碱弱酸盐,亚硫酸钠水解而使溶液呈碱性,滴入酚酞,溶液变红;再滴入过量的BaCl2溶液,亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,由于SO32﹣浓度减小,水解平衡左移,OH﹣浓度减小,溶液褪色,据此即可解答。
(1)Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g),反应的平衡常数表达式K=,影响化学平衡的因素有温度、压强、浓度等,改变一个条件平衡发生移动,但平衡常数只随温度变化,不随压强、浓度的改变,所以若只改变一个影响因素,当平衡移动时,K值不一定变化,反应是吸热反应,当K值变大时,说明是温度影响,平衡正向进行,说明是升温平衡正向进行,正逆反应速率都增大;
(2)Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g),反应是气体体积不变的吸热反应,
a.反应前后气体体积不变,反应过程中容器内压强始终保持不变,反应达到平衡状态,压强不变,故a正确;
b.反应达到平衡状态,物质的量不变,氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变,故b正确;
c.固体不影响化学平衡,加入少量Fe3O4固体,平衡不发生移动,故c正确;
d.固体不影响化学平衡,移除部分Na2S固体,平衡不发生移动,故d错误;
(3)设反应消耗的氢气为nmol,
解得n=0.036mol,则该时间范围内的平均反应速率v(H2)=═0.0018mol/(Lmin);
(4)往Ba(C1O)2溶液中通入足量SO2气体发生Ba(C1O)2+2SO2+2H2O=BaSO4↓+H2SO4+2HCl,则反应后溶液的溶质为H2SO4、HCl;
(5)亚硫酸钠是强碱弱酸盐,亚硫酸钠水解而使溶液呈碱性,SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣,滴入酚酞,溶液变红;再滴入过量的BaCl2溶液,亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,Ba2++SO32﹣═BaSO3↓(白色),由于SO32﹣浓度减小,水解平衡左移,OH﹣浓度减小,溶液褪色。
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【题目】“氯化反应”一般指将氯元素引入化合物中的反应,一般包括置换氯化、加成氯化和氧化氯化。已知在制“氯乙烯反应”中, HC≡CH (g)+HCl(g)CH2=CHCl(g)的反应机理如图所示:
下列说法正确的是
A.碳碳叁键的键能:M1小于CH≡CH
B.由题图可知M2→M3的变化过程是热能转变成化学能的过程
C.该氯乙烯反应的总反应速率取决于M2→M3的反应速率
D.HgCl2是“氯化反应”的催化剂,不会参与反应的过程
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【题目】汽车尾气产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是
A.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.温度T下,该反应的平衡常数K =
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应是吸热反应
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【题目】铬铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:
①4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
根据题意回答下列问题:
(1)操作I在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是______.
A.升高温度 B.通入过量的空气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量
(2)固体X中主要含有______(填写化学式);
(3)酸化步骤用盐酸调节溶液pH<5,并煮沸其目的是______.(离子方程式表示)
(4)操作 iv有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、______、______、洗涤、干燥.
(5)表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl.
该反应在溶液中能发生的理由是______.(文字说明)
物质 | 溶解度/(g/100g水) | ||||
0°C | 40°C | 80°C | |||
KCl | 28 | 40.1 | 51.3 | ||
NaCl | 35.7 | 36.4 | 38 | ||
K2Cr2O7 | 4.7 | 26.3 | 73 | ||
Na2Cr2O7 | 163 | 215 | 376 |
(6)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量______(填写试剂)、溶解、过滤、再______(填写试剂)、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为______(用含m、n的代数式表示).
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【题目】设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 23g Na 与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子
B. 1 molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子
C. 标准状况下,22.4L N2和H2混合气中含nA个原子
D. 3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子
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【题目】乙酸橙花酯兼有橙花和玫瑰花香气,其结构简式如图。关于该有机物的叙述中正确的是
① 在Ni催化条件下1mol该有机物可与3mol H2发生加成;
② 该有机物不能发生银镜反应;
③ 该有机物分子式为C12H22O2;
④ 该有机物的同分异构体中不可能有酚类;
⑤ 1 mol该有机物水解时只能消耗1 mol NaOH
A. ②③④ B. ①④⑤ C. ②④⑤ D. ①②③
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【题目】有关实验现象叙述错误的是( )
A.硫蒸汽与H2混合生成H2S
B.NH3使含酚酞的水溶液变红,加热后又恢复到无色
C.NH4Cl固体受热会发生升华
D.浓硝酸久置后颜色会变黄
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【题目】为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
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【题目】利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H+、O2、NO3-等共存物的存在会影响水体修复效果。定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为n1,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为n2。下列说法正确的是
A.反应①在负极发生,②③④均在正极发生
B.单位时间内,三氯乙烯脱去a mol Cl时 n1=amol
C.④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O
D.增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量,可使n1、n2均增大
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