【题目】在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol·L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
下列说法错误的是:
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50% B. 反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600 C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
【答案】C
【解析】
试题由表可知平衡时,X的浓度变化量是0.05mol/L,Z的变化量是0.15mol/L,Z的变化量是0.1mol/L,反应的化学计量系数之比等于浓度变化量之比,参与反应的n(X) : n(Y) : n(Z) = 1:3:2,所以反应可以表示为X+3Y2Z。C项,该反应正反应方向是体积减小的反应,增大压强平衡右移,但是平衡常数不变,故C项错误;A项,平衡时X的转化率为0.05/0.1*100%=50%,故A项正确;B项,平衡常数K=(0.12)/(0.053*0.05)=1600,故B项正确;D项,平衡常数只与反应本身和温度有关,改变温度可以改变此反应的平衡常数,故D项正确。综上所述,本题正确答案为C。
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【题目】氯碱工业是最基本的化学工业之一,其产品用途广泛。
(1)写出氯碱工业电解食盐水的离子方程式____________。
(2)①图1是氯碱工业中阳离子交换膜电解槽示意图(“阳离子交换膜”特性是只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过)。
图1中电极1应连接电源的__极(填“正”或“负”极);理论上讲,从f口加入纯水即可,但实际生产中,纯水中要加入一定量的NaOH溶液,其原因是_____。
②图2是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理,设计的电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液的装置。其中a、b处均设有离子交换膜,则a处为__(填“阳”、“阴”)离子交换膜。阳极的电极反应式是___。从D口流出的物质为____。
(3)某同学采用如下装置对氯碱工业中电解食盐水的条件进行探究,记录如下:
装置 | 编号 | 条件控制 | 测定结果 | ||||
电极材料 | 溶液浓度 | 温度/℃ | *电解电压/V | 气体V阴:V阳 | |||
阴极 | 阳极 | ||||||
I | C | C | 1 mol/L | 25 | 8 | >1:1 | |
II | 饱和 | 25 | 5 | ≈1:1 | |||
III | 饱和 | 50 | 4 | ≈1:1 | |||
IV | Fe | C | 饱和 | 50 | 3.5 | ≈1:1 |
电解电压:开始发生电解反应时的电压
①对比实验I和Ⅱ阴、阳极气体体积比,推测实验I阳极可能有其它气体生成,其它气体的化学式为_____。
②资料显示:“较低的电解电压有利于节能降耗……”。结合上表中Ⅲ和Ⅳ的数据,解释Ⅳ更有利于节能降耗的原因_______________。
(4)资料显示“氯碱工业中采用金属阳极材料,可以降低电解电压,实现节能降耗”,该同学用50℃的饱和NaCl溶液进行实验验证,结果如下:
装置 | 编号 | 电极材料 | 电解 电压/V | 现象 | |
阴极 | 阳极 | ||||
V | Fe | Fe | 1.5 | 阴极:产生无色气体 U形管底部:有白色沉淀生成 | |
VI | Fe | Cu | 2 | 阴极:产生无色气体 阳极:有白色胶状沉淀生成且逐渐增多 U形管底部:靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色,最后变成砖红色 |
实验V中,通过检验阴、阳极附近溶液所含离子,推断产生白色沉淀为Fe(OH)2 。该同学经查阅资料分析认为:“实验VI中白色沉淀是CuCl,淡黄色沉淀是CuOH。
i.阳极生成CuCl的电极反应式为_________。
ii.用化学用语和必要文字解释阴极区白色胶状沉淀转化为淡黄色的原因___________。
该同学通过以上探究认为,氯碱工业中不能采用Fe、Cu作阳极材料。
(5)综合以上探究,你对氯碱工业中电解食盐水条件控制的建议有 _____(至少写出两条)。
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【题目】在体积为2L密闭容器中加人反应物A、B,发生如下反应:A+2B=3C.经2min后,A的浓度从开始时的1.0mol/L降到0.8mol/L.已知反应开始时B的浓度是1.2mol/L.则:2min末B的浓度___________、C的物质的量_________,2min内,用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率,即V(A)=____________。
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【题目】高铁酸盐是一种高效绿色氧化剂,可用于废水和生活用水的处理。从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电解法:Fe+2H2O+2OHFeO42-+3H2↑,工作原理如图所示。己知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。下列说法正确的是
A. b是电源的正极
B. 阳极电极反应为Fe-6e-+4H2O= FeO42-+ 8H+
C. 电解过程中,需要将阴极产生的气体及时排出
D. 当电路中通过1mol电子的电量时,会有11.2L的H2生成
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【题目】蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法,如图所示两个装置都可以制取蒸馏水。
(1)图Ⅰ是实验室制取蒸馏水的常用装置,仪器A、B的名称分别是:
A_________、B___________
(2)温度计水银球应置于_________________________
(3)实验时A 中除加入一定量的自来水外,还需加入少量________,其作用是___________。
(4)图Ⅱ装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略),其原理与图I完全相同。该装置中使用的玻璃导管较长。其作用是________________________。
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【题目】在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2,平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 由图可知:T1<T2
B. a、b两点的反应速率:b>a
C. 为了提高Br2(g)的转化率,可采取将HBr液化并及时移走的方法
D. T1时,随着Br2(g)加入,平衡时HBr的体积分数不断增加
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【题目】某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________;装置A的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用__________(填序号)。
a.氯化钠 b.氢氧化钠 c.碳酸钙
(2)装置F的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为___________;装置E的洗气瓶中盛放的试剂为 ____________。
(3)反应过程中,装置C的集气瓶中有大量白烟产生,另一种产物为空气的主要成分之一,该反应的化学方程式为 _________。
(4)从装置C的b处逸出的尾气中含有少量Cl2,为防止其污染环境,可将尾气通过盛有 ________溶液的洗气瓶。
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【题目】在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是
A. 锌片是正极,铜片上有气泡产生
B. 电流方向是从锌片流向铜片
C. 溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动
D. 电解液的PH值逐渐减少
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