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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年中圖版選修4化學(xué)下冊(cè)月考試卷949考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、CH4-CO2催化重整可以得到合成氣(CO和H2),有利于減小溫室效應(yīng),其主要反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol?1,同時(shí)存在以下反應(yīng):積碳反應(yīng):CH4(g)?C(s)+2H2(g)ΔH=+75kJ·mol?1,消碳反應(yīng):CO2(g)+C(s)?2CO(g)ΔH=+172kJ·mol?1;積碳會(huì)影響催化劑的活性,一定時(shí)間內(nèi)積碳量和反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是。
A.高壓利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率并減少積碳B.增大CO2與CH4的物質(zhì)的量之比有助于減少積碳C.升高溫度,積碳反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K減小,消碳反應(yīng)的K增大D.溫度高于600℃,積碳反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率減慢,消碳反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,積碳量減少2、已知某溫度下,醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=1.0×10-6,下列說(shuō)法正確的是()A.溫度不變時(shí),向該溶液中加入一定量的鹽酸,Ka增大B.若不考慮醋酸的揮發(fā),將該溶液升高溫度,c(CH3COO-)增大C.若將該溶液稀釋100倍,pH變化2個(gè)單位D.若醋酸的起始濃度為0.01mol·L-1,平衡時(shí)的c(H+)=1.0×10-3mol·L-13、1mL濃度均為0.10mol/L的XOH和X2CO3溶液分別加水稀釋(溶液體積為V);溶液pH隨lgV的變化情況如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是。
A.XOH是弱堿B.pH=10的溶液中c(X+):XOH大于X2CO3C.已知H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ka2,則Ka2約為1.0×10-10.2D.當(dāng)lgV=2時(shí),升高X2CO3溶液溫度,溶液堿性增強(qiáng)且c(HCO3-)/c(CO32-)減小4、25℃時(shí),水的電離可達(dá)到平衡:H2OH++OH-ΔH>0。下列敘述正確的是A.向水中加入稀醋酸,平衡逆向移動(dòng),c(OH-)升高B.將水加熱,Kw增大,pH不變C.向水中加入少量NH4Cl固體,平衡逆向移動(dòng),c(H+)增大D.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,Kw不變5、常溫下,用0.1mol·L-1HCl溶液滴定0.1mol·L-1NH3·H2O溶液,滴定曲線如圖a所示,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖b所示。下列說(shuō)法不正確的是。
A.Kb(NH3·H2O)的數(shù)量級(jí)為10-5B.P到Q過(guò)程中,水的電離程度逐漸增大C.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤撼手行詴r(shí),c(NH4+)>c(NH3·H2O)D.N點(diǎn),c(Cl-)-c(NH4+)=6、常溫下,現(xiàn)有0.1mol·L-1NH4HCO3溶液;pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí),各微粒濃度占總微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.當(dāng)pH=9時(shí),溶液中存在下列關(guān)系:c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(HCO3-)>c(CO32-)B.將0.2molCO2通入1L0.3mol·L-1NH3·H2O溶液中充分反應(yīng),則有:c(HCO3-)+3c(H2CO3)-c(CO32-)>0C.向pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液時(shí),NH4+和HCO3-濃度逐漸減小D.分析可知,常溫下水解平衡常數(shù)Kh(HCO3-)的數(shù)量級(jí)為10-77、下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
。選項(xiàng)。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
實(shí)驗(yàn)方案。
A
探究化學(xué)反應(yīng)的限度。
取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1molLFeCl3溶液5~6滴,充分反應(yīng),可根據(jù)溶液中既含I2又含I-的實(shí)驗(yàn)事實(shí)判斷該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。
B
探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
用兩支試管各取5ml.0.1mo/L的KMnO4溶液,分別加入2mL0.1mol/L和10.2mol/L的H2C2O4(草酸)溶液;記錄溶液褪色所需的時(shí)間。
C
證明海帶中含有碘元素。
將海帶剪碎、加蒸餾水浸泡,取濾液加幾滴稀硫酸和1mLH2O2;再加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)。
D
驗(yàn)證CH3COONa溶液中存在水解平衡。
取CH3COONa溶液于試管中并加入幾滴酚酞試劑;再加入醋酸銨固體(其水溶液呈中性),觀察溶液顏色變化。
A.AB.BC.CD.D8、新型的乙醇電池結(jié)構(gòu)如圖所示,它用碘酸類質(zhì)子溶劑,在200℃左右時(shí)供電,其效率比甲醇電池高出32倍,且更安全.已知電池總反應(yīng)式為C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O.下列說(shuō)法不正確的是()
A.a極為電池的負(fù)極,該電極發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時(shí)電子由a極流出沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡到b極C.電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣D.電池工作時(shí),1mol乙醇被氧化轉(zhuǎn)移12mol電子評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
(1)第一步反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(2)1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是____________________________。10、能源的開(kāi)發(fā)利用具有重要意義。
(1)已知:化學(xué)鍵C-H鍵能bcd
①寫(xiě)出CH4的結(jié)構(gòu)式___________。
②C=O的鍵能為_(kāi)__________(用含a、b;c、d的式子表示)
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______。11、已知:A(g)+2B(g)2C(g);恒溫恒壓下,在密閉容器中充入1molA和2molB后的容積為3L。
(1)下列能用于判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是(填字母):__________________。
a.A、B的濃度之比為1∶2b.容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不變。
c.容器內(nèi)氣體密度不再變化d.生成0.2molA的同時(shí)生成0.2molC
(2)平衡后,再向容器中通入1mol氦氣,A的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”;“不變”、“減小”)。
(3)在T1、T2不同溫度下,C的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間關(guān)系如圖所示。則T1______T2(填“大于”或“小于”,下同),該反應(yīng)的△H__________0。若在T1下達(dá)到平衡,K(T1)=_____。(計(jì)算結(jié)果)
12、在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶活塞的體積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通如圖所示。容器中發(fā)生以下反應(yīng):N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。若反應(yīng)達(dá)平衡后;測(cè)得混合氣體的體積為7體積,據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積;如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的體積仍與上述平衡時(shí)完全相同,那么:
①若a=1,c=2,則b=____。在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向______(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行。
②若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的范圍是______。
(2)在上述裝置中,若需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是______,原因是_____。13、煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10-3mol·L-1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3
①寫(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式___。增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率__(填“提高”;“不變”或“降低”)。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率___脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是__。
(2)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均__(填“增大”;“不變”或“減小”)。
②反應(yīng)ClO2-+2SO32-=2SO42-+Cl-的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)__。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2;也能得到較好的煙氣脫硫效果。
①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是__。14、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下:
。t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________。
(2)該反應(yīng)為_(kāi)_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_______℃。
(4)830℃,在1L的固定容器的密閉容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______。15、有c(H+)=0.01mol/L的鹽酸;硫酸、醋酸三瓶溶液:
(1)設(shè)三種酸的物質(zhì)的量濃度依次為c1、c2、c3,則其關(guān)系是_____(用“>、<;=”表示;下同)。
(2)取同體積的三種酸溶液分別加入足量的鋅粉,反應(yīng)過(guò)程中放出H2的速率依次為b1、b2、b3,則其關(guān)系是________________。
(3)完全中和體積和物質(zhì)的量濃度均相同的三份NaOH溶液時(shí),需三種酸的體積依次為V1、V2、V3,則其關(guān)系是________。16、明礬石經(jīng)處理后得到明礬【KAl(SO4)2·12H2O】。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過(guò)程如下所示:
焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是__________________。
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是_____________________。
(3)A12O3在一定條件下可制得AIN,其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,該晶體中Al的配位數(shù)是____。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃;101kPa時(shí):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=一197kJ/mol;
2H2O(g)=2H2O(1)△H2=一44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=一545kJ/mol。
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________。
焙燒948t明礬(M=474g/mol),若SO2的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸________t。評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)17、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共3題,共12分)18、氯化鐵是常見(jiàn)的水處理劑;利用廢鐵屑可制備無(wú)水氯化鐵。實(shí)驗(yàn)室制備裝置和工業(yè)制備流程圖如圖:
已知:(1)無(wú)水FeCl3的熔點(diǎn)為555K;沸點(diǎn)為588K。
(2)廢鐵屑中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)。
(3)不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:。溫度/℃02080100溶解度(g/100gH2O)74.491.8525.8535.7
實(shí)驗(yàn)室制備操作步驟如下:
I.打開(kāi)彈簧夾K1,關(guān)閉活塞K2;并打開(kāi)活塞a,緩慢滴加鹽酸;
II.當(dāng)裝置A中不產(chǎn)生氣泡時(shí),關(guān)閉彈簧夾K1,打開(kāi)活塞K2;當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a;
III.將燒杯中溶液經(jīng)過(guò)一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶體。
請(qǐng)回答:
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是__。
(2)從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的操作步驟是加入__后__;過(guò)濾、洗滌、干燥。
(3)試寫(xiě)出吸收塔中反應(yīng)的離子方程式:___。
(4)捕集器溫度超過(guò)673K時(shí),存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物,該物質(zhì)的分子式(相對(duì)原子質(zhì)量:Cl-35.5、Fe-56)為_(kāi)_。
(5)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通??捎玫饬糠y(cè)定:稱取mg無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2=2I-+)。
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__;
②樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_。19、工業(yè)上用重晶石(主要成分為BaSO4)制備BaCO3的常用方法有高溫煅燒還原法;沉淀轉(zhuǎn)化法等。高溫煅燒還原法的工藝流程可簡(jiǎn)單表示如下:
(1)若“煅燒”時(shí)產(chǎn)生一種有毒的還原性氣體,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。
(2)工業(yè)上煅燒重晶石礦粉時(shí),為使BaSO4得到充分的還原和維持反應(yīng)所需的高溫,應(yīng)采取的措施是________。
a加入過(guò)量的焦炭;同時(shí)通入空氣。
b設(shè)法將生成的BaS及時(shí)移出。
(3)在第一次過(guò)濾后洗滌,檢驗(yàn)是否洗滌干凈的試劑最好是________。
(4)沉淀轉(zhuǎn)化法制備BaCO3可用飽和Na2CO3溶液將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3:
BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq)
①在實(shí)驗(yàn)室將少量BaSO4固體全部轉(zhuǎn)化為BaCO3的實(shí)驗(yàn)操作方法與步驟為_(kāi)________。
②與高溫煅燒還原法相比,沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)主要有_______。
③已知:Ksp(BaCO3)=2.40×10-9,Ksp(BaSO4)=1.20×10-10?,F(xiàn)欲用沉淀轉(zhuǎn)化法將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_______。20、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè).它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下:
(1)Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是___________,氣體a的名稱是___________
(2)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是___________
(3)A的化學(xué)式是___________
(4)Ⅲ中電極X是___________,(填“陰極”“陽(yáng)極”),其上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)______________________。離子交換膜N是____(填“陰”“陽(yáng)”)離子交換膜。
(5)ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。
(6)NaClO2變質(zhì)可轉(zhuǎn)化為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí),消耗Fe2+的物質(zhì)的量_____(填“相同”“不相同”“無(wú)法判斷”)。評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共6分)21、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價(jià)氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。
請(qǐng)回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測(cè)Z在周期表中位置為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共4題,共32分)22、COS和H2S是許多煤化工產(chǎn)品的原料氣。已知:
Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)ΔH=XkJ·mol-1;
I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-42kJ·mol-1;
(1)斷裂1mol分子中的化學(xué)鍵所需吸收的能量如下表所示:
。分子。
COS(g)
H2(g)
CO(g)
H2S(g)
H2O(g)
CO2(g)
能量/kJ·mol-1
1321
440
1076
680
930
1606
則X=_____________________。
(2)向10L容積不變的密閉容器中充入1molCOS(g)、1molH2(g)和1molH2O(g),進(jìn)行上述兩個(gè)反應(yīng),在某溫度下達(dá)到平衡,此時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)為4%,且測(cè)得此時(shí)COS的物質(zhì)的量為0.80mol,則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為_(kāi)________________(保留兩位有效數(shù)字)
(3)現(xiàn)有兩個(gè)相同的2L恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換)密閉容器M、N,在M中充入1molCO和1molH2O,在N中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下開(kāi)始按Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是_________。
A.兩容器中CO的物質(zhì)的量M>N
B.兩容器中正反應(yīng)速率M
C.容器M中CO的轉(zhuǎn)化率與容器N中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1
D.兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)M>N
(4)氫硫酸;碳酸均為二元弱酸;其常溫下的電離常數(shù)如下表:
。
H2CO3
H2S
Ka1
4.4×10-7
1.3×10-7
Ka2
4.7×10-11
7.1×10-15
煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________;常溫下,用100mL0.2mol·L-1InaOH溶液吸收448mL(標(biāo)況)H2S氣體,反應(yīng)后溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)_________________________________。
(5)25℃時(shí),用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+兩種金屬離子(M2+),所需S2-最低濃度的對(duì)數(shù)值1gc(S2-)與Igc(M2+)的關(guān)系如右圖所示;請(qǐng)回答:
①25℃時(shí)Ksp(CuS)=_______________。
②25℃時(shí)向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,當(dāng)Na2S溶液加到150mL時(shí)開(kāi)始生成SnS沉淀,則此時(shí)溶液中Cu2+濃度為_(kāi)____________mol/L。23、研究含氮污染物的治理是環(huán)保的一項(xiàng)重要工作。合理應(yīng)用和處理氮的化合物;在生產(chǎn)生活中有重要意義。
(l)T℃時(shí),將0.6molNO和0.2molO3氣體充入到2L固定容積的恒溫密閉容器中;NO的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖甲所示。
①T℃時(shí),反應(yīng)3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的平衡常數(shù)K=________.
②不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號(hào)).
A.氣體顏色不再改變。
B.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變。
C.氣體的密度不再改變。
D.單位時(shí)間內(nèi)生成O3和NO2物質(zhì)的量之比為1:3
(2)已知2NO2N2O4,如圖乙所示,A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊,關(guān)閉K2,各將1molNO2通過(guò)K1、K3分別充入真空A、B中,反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為L(zhǎng)(忽略導(dǎo)管中的氣體體積).
①若容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率_____________________.
②若打開(kāi)K2,平衡后B容器的體積縮至0.4L,則打開(kāi)K2之前,氣球B體積為_(kāi)________L.
③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)___________(填“變大”“變小”或“不變”)。24、氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品是基本化工原料;在化工領(lǐng)域中具有重要的作用。
(1)以鐵為催化劑;0.6mol氮?dú)夂?.8mol氫氣在恒溫;容積恒定為1L的密閉容器中反應(yīng)生成氨氣,20min后達(dá)到平衡,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3mol。
①在第25min時(shí),保持溫度不變,將容器體積迅速增大至2L并保持恒容,體系達(dá)到平衡時(shí)N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%,請(qǐng)畫(huà)出從第25min起H2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線_____。
②該反應(yīng)體系未達(dá)到平衡時(shí),催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響是_____(填增大;減少或不變)。
(2)①N2H4是一種高能燃料,有強(qiáng)還原性,可通過(guò)NH3和NaClO反應(yīng)制得,寫(xiě)出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。
②N2H4的水溶液呈弱堿性,室溫下其電離常數(shù)K1=1.0×10-6,則0.01mol·L-1N2H4水溶液的pH等于__________(忽略N2H4的二級(jí)電離和H2O的電離)。
③已知298K和101KPa條件下:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3
4NH3(g)+O2(g)=2N2H4(l)+2H2O(I)ΔH4
則N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH=_______。
(3)科學(xué)家改進(jìn)了NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的工藝(如虛框所示),在較高的操作壓力下,提高N2O4/H2O的質(zhì)量比和O2的用量;能制備出高濃度的硝酸。
實(shí)際操作中,應(yīng)控制N2O4/H2O質(zhì)量比高于5.11,對(duì)此請(qǐng)給出合理解釋______________。25、2018年6月27日;國(guó)務(wù)院發(fā)布《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》,該計(jì)劃是中國(guó)政府部署的一項(xiàng)污染防治行動(dòng)計(jì)劃,旨在持續(xù)改善空氣質(zhì)量,為群眾留住更多藍(lán)天。對(duì)廢氣的進(jìn)行必要的處理,讓空氣更加清潔是環(huán)境科學(xué)的重要課題。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221.0kJ/mol
若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________。
(2)用如圖所示的電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為和
①NO在電極上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)________________。
②SO2在電極上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)_________________。
③寫(xiě)出物質(zhì)A的化學(xué)式____________。
(3)利用氨氣可以設(shè)計(jì)高能環(huán)保燃料電池(反應(yīng)原理:4NH3+3O2=2N2+6H2O),用該電池電解含有的堿性工業(yè)廢水,在陰極產(chǎn)生N2。陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)陰極收集到13.44LN2時(shí),理論上消耗NH3的體積為_(kāi)_______L。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)和CH4(g)?C(s)+2H2(g),正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),可減少積碳,但CH4的平衡轉(zhuǎn)化率降低;故A錯(cuò)誤;
B.假設(shè)CH4的物質(zhì)的量不變,增大CO2的物質(zhì)的量,CO2與CH4的物質(zhì)的量之比增大,對(duì)于反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)平衡正向移動(dòng),CH4的濃度減小,對(duì)于積碳反應(yīng):CH4(g)?C(s)+2H2(g),由于甲烷濃度減小,平衡逆向移動(dòng),碳含量減少;增大CO2的物質(zhì)的量,對(duì)于消碳反應(yīng):CO2(g)+C(s)?2CO(g),平衡正向移動(dòng),碳含量也減少,綜上分析,增大CO2與CH4的物質(zhì)的量之比;有助于減少積碳,故B正確;
C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),積碳反應(yīng)和消碳反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱的方向移動(dòng),即向正向移動(dòng),兩個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)K都增大;故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖像;溫度高于600℃,積碳量減少,但溫度升高,存在的反應(yīng)體系中反應(yīng)速率都加快,故D錯(cuò)誤;
答案選B。2、B【分析】【詳解】
A.溫度不變時(shí),弱電解質(zhì)的電離常數(shù)Ka不變;故A錯(cuò)誤;
B.若不考慮醋酸的揮發(fā),將該溶液升高溫度,促進(jìn)醋酸的電離,c(CH3COO-)增大;故B正確;
C.若將該溶液稀釋100倍;促進(jìn)醋酸的電離,pH變化小于2個(gè)單位,故C錯(cuò)誤;
D.若醋酸的起始濃度為0.01mol·L-1,設(shè)平衡時(shí)的c(H+)為x,則Ka=1.0×10-6=≈解得c(H+)≈1.0×10-4mol·L-1;故D錯(cuò)誤;
故選B。3、C【分析】【分析】
A.根據(jù)圖示,0.1mol/L的XOH的pH=13,說(shuō)明XOH溶液中c(OH-)=c(XOH);
B.XOH是強(qiáng)堿溶液、X2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,要使兩種溶液的pH相等,則c(XOH)<c(X2CO3),再結(jié)合物料守恒判斷;
C.0.10mol/LX2CO3溶液的pH=11.6,則該溶液中c(OH-)=c(HCO3-)=mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,Kh1=則Ka2==
D.當(dāng)lgV=2時(shí),則溶液的體積變?yōu)樵瓉?lái)的100倍,升高溫度,促進(jìn)水解,第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步,所以溶液中c(CO32-)減小,c(HCO3-)增大。
【詳解】
A.根據(jù)圖示,0.1mol/L的XOH的pH=13,說(shuō)明XOH溶液中c(OH-)=c(XOH),XOH完全電離,為強(qiáng)電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;
B.XOH是強(qiáng)堿溶液、X2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,要使兩種溶液的pH相等,則c(XOH)<c(X2CO3),再結(jié)合物料守恒得c(X+):XOH小于X2CO3;故B錯(cuò)誤;
C.0.10mol/LX2CO3溶液的pH=11.6,則該溶液中c(OH-)=c(HCO3-)=mol/L,c(CO32-)=0.1mol/L,Kh1=則Ka2==故C正確;
D.當(dāng)lgV=2時(shí),則溶液的體積變?yōu)樵瓉?lái)的100倍,升高溫度,促進(jìn)水解,第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步,所以溶液中c(CO32-)減小,c(HCO3-)增大,c(HCO3-)/c(CO32-)增大;故D錯(cuò)誤。選C。
【點(diǎn)睛】
本題考查離子濃度大小比較,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力,為高頻考點(diǎn),明確電離平衡常數(shù)與水解平衡常數(shù)的關(guān)系是解本題關(guān)鍵,注意:二元弱酸中存在Kh1.Ka2=Kw。4、D【分析】【詳解】
A.向水中加入稀醋酸,抑制水的電離,平衡逆向移動(dòng),c(OH-)減小;A錯(cuò)誤;
B.將水加熱促進(jìn)水的電離,Kw增大;pH變小,B錯(cuò)誤;
C.向水中加入少量NH4Cl固體,銨根水解,促進(jìn)電離,平衡正向移動(dòng),c(H+)增大;C錯(cuò)誤;
D.Kw只受溫度影響,硫酸氫鈉完全電離導(dǎo)致c(H+)增大;D正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
注意水也是一種弱電解質(zhì),存在電離平衡,外界條件對(duì)水電離平衡的影響也適用于勒夏特列原理。其中選項(xiàng)B是解答的易錯(cuò)點(diǎn),注意加熱后氫離子濃度增大,但仍然等于氫氧根的濃度。5、D【分析】【詳解】
A.在M點(diǎn)反應(yīng)了50%,此時(shí)pH=9.26,因此Kb(NH3·H2O)數(shù)量級(jí)為10?5;故A正確;
B.P到Q過(guò)程中是鹽酸不斷滴加到氨水中;氨水不斷被消耗,堿性不斷減弱,因此水的電離程度逐漸增大,故B正確;
C.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤撼手行詴r(shí),pH=7,根據(jù)得出則c(NH4+)>c(NH3·H2O);故C正確;
D.N點(diǎn),根據(jù)電荷守恒得到,c(Cl-)?c(NH4+)=c(H+)?c(OH-)=1×10?5.28?故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為D。6、B【分析】【詳解】
A.結(jié)合圖象可知,溶液的pH=9時(shí),溶液中離子濃度大小為:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-);故A錯(cuò)誤;
B.將0.2molCO2通入1L0.3mol·L-1NH3·H2O溶液中充分反應(yīng),溶液相當(dāng)于(NH4)2CO3、NH4HCO3等物質(zhì)的量濃度的混合液,溶液呈堿性,c(OH-)-c(H+)>0,溶液中存在電荷守恒:2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),物料守恒:3c(HCO3-)+3c(H2CO3)+3c(CO32-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O),得c(HCO3-)+3c(H2CO3)-c(CO32-)=2c(NH3·H2O)+2c(OH-)-2c(H+)則有:c(HCO3-)+3c(H2CO3)-c(CO32-)>0;故B正確;
C.根據(jù)圖象可知,當(dāng)溶液pH增大時(shí),NH3·H2O濃度逐漸增大,則NH4+的濃度逐漸減小,而HCO3-濃度先增大后減小;故C錯(cuò)誤;
D.HCO3-的水解平衡常數(shù)Kh(HCO3-)=當(dāng)pH=6.5時(shí),c(HCO3-)=c(H2CO3),c(OH-)===10-7.5=×10-8,Kh(HCO3-)=×10-8,其數(shù)量級(jí)為10-8;故D錯(cuò)誤。
故選B。7、D【分析】A、KI與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng),其離子反應(yīng)為2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2,因?yàn)镵I是過(guò)量,因此溶液中存在I-和I2,不能說(shuō)明反應(yīng)是可逆反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、酸性高錳酸鉀溶液與草酸反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=8H2O+10CO2↑+2Mn2+,高錳酸鉀過(guò)量,溶液不褪色,故B錯(cuò)誤;C、海帶剪碎,加蒸餾水,海帶中I元素不能進(jìn)入溶液中,應(yīng)剪碎后點(diǎn)燃,然后加蒸餾水,過(guò)濾,故C錯(cuò)誤;D、CH3COONa溶液中存在CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,加入酚酞,溶液變紅,加入醋酸銨固體,醋酸銨溶液呈中性,CH3COO-的濃度增大;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),顏色加深,故D正確。
點(diǎn)睛:本題的易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)B,學(xué)生只注意到高錳酸鉀和草酸反應(yīng),以及濃度越大反應(yīng)速率越快,會(huì)錯(cuò)選B,忽略了題目中所給量,高錳酸鉀是過(guò)量,溶液的顏色不褪色。8、C【分析】【詳解】
分析:由質(zhì)子的定向移動(dòng)方向可知a為負(fù)極,b為正極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),乙醇被氧化生成CO2和H+,電極反應(yīng)式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,正極氧氣得到電子被還原,電極反應(yīng)式為4H++O2+4e-=2H2O;結(jié)合電極反應(yīng)解答該題.
詳解:A、原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則b為正極,a為負(fù)極,乙醇在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A正確;B、原電池中電子從負(fù)極流向正極,則電子由a極流出沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡到b極,故B正確;C.酸性條件下,氧氣得電子生成水,池工作時(shí),正極的電極反應(yīng)式為4H++O2+4e-=2H2O,故C錯(cuò)誤;D.乙醇被氧化生成CO2和H+,電極反應(yīng)式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+;則1mol乙醇被氧化轉(zhuǎn)移12mol電子,故D正確;故選C。
點(diǎn)睛:本題考查原電池知識(shí),解題關(guān)鍵:根據(jù)電池總反應(yīng)書(shū)寫(xiě)電極方程式的方法以及原電池正極的判斷,難點(diǎn)D,有機(jī)物在電極反應(yīng)中價(jià)態(tài)的變化,轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【分析】
(1)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量;為放熱反應(yīng);
(2)結(jié)合圖象根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算反應(yīng)的焓變。
【詳解】
(1)由圖象可知,反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,ΔH=?273kJ?mol-1<0;焓變小于0,則反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱;
(2)第一步的熱化學(xué)方程式為NH4+(aq)+O2(g)=NO2?(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=?273kJ?mol-1,第二步的熱化學(xué)方程式為:NO2?(aq)+O2(g)=NO3?(aq)ΔH=?73kJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律則NH4+(aq)+2O2(g)=NO3?(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=?346kJ?mol-1,故答案為:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3?(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=?346kJ?mol-1?!窘馕觥糠艧酦H4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ·mol-110、略
【分析】【詳解】
(1)①甲烷為共價(jià)化合物,結(jié)構(gòu)式為
②根據(jù)△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,有△H=4b+4d-2E(C=O)-4c=+akJ/mol,求得E(C=O)=kJ/mol;
(2)燃燒熱指的是1mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)放出的熱量;現(xiàn)1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,1mol甲醇的質(zhì)量為32g,完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱32×22.68kJ=725.76kJ,則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ·mol-1?!窘馕觥緾H3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ·mol-1。11、略
【分析】【分析】
反應(yīng)A(g)+2B(g)2C(g)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),根據(jù)題(3)圖可知T2溫度下先達(dá)到平衡狀態(tài),故T1小于T2。
【詳解】
(1)a.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)A和B按物質(zhì)的量1:2投料;而A和B也按1:2進(jìn)行反應(yīng),故反應(yīng)過(guò)程中A;B的濃度之比一直為1∶2,不能說(shuō)明達(dá)到平衡,a錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)為前后氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),故當(dāng)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,b正確;
c.在恒溫恒壓的條件下;容器體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變,故反應(yīng)過(guò)程中容器體積一直改變,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),氣體質(zhì)量一直不變,容器體積不再改變,則密度不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,c正確;
d.根據(jù)反應(yīng)方程式可知;A與C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:2,則生成0.2molA的同時(shí)生成0.2molC,不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,不能判定反應(yīng)達(dá)到平衡,d錯(cuò)誤;
答案選bc。
(2)達(dá)到平衡;通入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體,在恒溫恒壓條件下,容器體積增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),則A的轉(zhuǎn)化率減小。
(3)根據(jù)圖像可知,T2溫度下先達(dá)到平衡狀態(tài),故T1小于T2,T2溫度下C的體積分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H小于0;設(shè)平衡時(shí)C的物質(zhì)的量為xmol,則A平衡時(shí)的物質(zhì)的量為(1-x)mol,B平衡時(shí)的物質(zhì)的量為(2-x)mol,恒溫恒壓下,氣體體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,故解得x=1mol,根據(jù)在密閉容器中充入1molA和2molB后的容積為3L可知,平衡時(shí)容器的體積為2.5L,則K(T1)==【解析】①.bc②.減?、?小于④.小于⑤.512、略
【分析】【詳解】
(1)①反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的量仍與上述平衡時(shí)完全相同,恒溫恒壓條件下,采用極限分析,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊,應(yīng)滿足2體積N2、6體積H2,2體積的氨氣完全轉(zhuǎn)化得到1體積氮?dú)狻?體積氫氣,故1+a=1+1=2,3+b=6,則b=3,所以只要a:b=1:3,由于a=1,則b=3;因反應(yīng)前混合氣體為8體積,反應(yīng)后混合氣體為7體積,體積差為1體積,則平衡時(shí)氨氣應(yīng)該為1體積,而在起始時(shí),氨氣的體積c=2體積,比平衡狀態(tài)時(shí)大,為達(dá)到同一平衡狀態(tài),氨的體積必須減小,所以平衡逆向移動(dòng),故答案為:3;逆;
②若讓反應(yīng)逆向進(jìn)行;由上述①所求出的平衡時(shí)氨氣為1體積,氨氣的體積必須大于1體積,最大值則為2體積氮?dú)夂?體積氫氣完全反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的氨氣的體積,即為4體積,則1<c≤4,故答案為:1<c≤4;
(2)平衡后混合氣體為6.5體積<7體積,恒壓條件下,應(yīng)是改變溫度影響平衡移動(dòng),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且是氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng),只能為降低溫度,,故答案為:降低溫度;6.5<7,上述平衡需向氣體體積縮小方向移動(dòng),故可采取降溫措施。【解析】①.3②.逆③.1<c≤4④.降溫⑤.6.5<7,上述平衡需向氣體體積縮小方向移動(dòng),故可采取降溫措施13、略
【分析】【分析】
(1)①NaClO2具有氧化性,則NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;增大壓強(qiáng),NO轉(zhuǎn)化率提高;
②在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,SO2溶解度較高;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高;
(2)①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,SO2和NO的平衡分壓負(fù)對(duì)數(shù)減?。贿@說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;
②平衡常數(shù)K是生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值;
(3)①形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好。
【詳解】
(1)①NaClO2具有氧化性,則NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O,正反應(yīng)是氣體體積分?jǐn)?shù)減小的反應(yīng),則增大壓強(qiáng),NO轉(zhuǎn)化率提高,故答案為:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高,故答案為:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。
(2)①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,SO2和NO的平衡分壓負(fù)對(duì)數(shù)減??;這說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,因此脫硫;脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均減小,故答案為:減小。
②根據(jù)反應(yīng)的方程式ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?可知平衡常數(shù)K表達(dá)式為故答案為:
(3)①用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好,故答案為:形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好。【解析】4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O提高大于NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高減小形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好14、略
【分析】分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù);是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知;溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大,升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng),判斷正反應(yīng)的熱效應(yīng);
(3)根據(jù)濃度熵和平衡常數(shù)的關(guān)系分析判斷;
(4)令平衡時(shí)參加反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量為ymol;根據(jù)三段式用y表示出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量,該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式列方程計(jì)算y的值。
詳解:(1)可逆反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=故答案為
(2)由表中數(shù)據(jù)可知;溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大,升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故答案為吸熱;
(3)平衡濃度符合下式c(CO2)?c(CH2)=c(CO)?c(H2O)時(shí);濃度熵和平衡常數(shù)相等均等于1,平衡常數(shù)只值受溫度的影響,當(dāng)K=1時(shí),根據(jù)表中數(shù)據(jù),溫度是830℃,故答案為830;
(4)令平衡時(shí)參加反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量為ymol;則:
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
開(kāi)始(mol):2100
變化(mol):yyyy
平衡(mol):2-y1-yyy
故=1,解得:y=故平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為=故答案為
點(diǎn)睛:本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用。注意掌握化學(xué)平衡常數(shù)的用途:1、判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度,2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,4、計(jì)算轉(zhuǎn)化率等。解答本題需要熟練掌握三段式解答化學(xué)平衡的計(jì)算方法?!窘馕觥课鼰?3015、略
【分析】【分析】
HCl為一元強(qiáng)酸,H2SO4為二元強(qiáng)酸,CH3COOH為一元弱酸;本題需要抓住強(qiáng)弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別。
【詳解】
(1)HCl為一元強(qiáng)酸,H2SO4為二元強(qiáng)酸,CH3COOH為一元弱酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L的情況下,c3>c1>c2;
(2)反應(yīng)速率與c(H+)有關(guān),濃度越大,速率越快,由于鹽酸和硫酸為強(qiáng)酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L,且溶液體積相等的情況下,反應(yīng)速率相等b1=b2,而醋酸為弱酸,c(H+)等于0.01mol/L,隨反應(yīng)進(jìn)行,會(huì)促進(jìn)醋酸的電離,使得c(H+)減小的程度沒(méi)有鹽酸和硫酸大,從而反應(yīng)速率會(huì)比兩種強(qiáng)酸的大,所以三者的速率比較結(jié)果為:b1=b23。
(3)鹽酸和硫酸中H+等于0.01mol/L,消耗等量的NaOH溶液時(shí),需要的體積相等V1=V2,而醋酸中H+等于0.01mol/L,但是還有很多的醋酸未電離,所以消耗等量的NaOH溶液時(shí),所用溶液體積會(huì)小于鹽酸和硫酸的,故答案為V1=V2>V3?!窘馕觥竣?c3>c1>c2②.b1=b23③.V1=V2>V316、略
【分析】【詳解】
(1)4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O反應(yīng)硫單質(zhì)中硫元素化合價(jià)升高為+4價(jià)。硫酸根離子中硫元素化合價(jià)從+6價(jià)變化為+4價(jià),故還原劑是硫單質(zhì),而氧化劑是6mol的硫酸根離子,即3mol的4KAl(SO4)2?12H2O;故答案為S;
(2)從溶液中得到固體硫酸鉀;可以才用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,故答案:蒸發(fā)結(jié)晶;
(3)由圖可知一個(gè)鋁與4個(gè)氮原子成鍵,所以晶體中Al的雜化軌道方式為sp3;依據(jù)晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析,結(jié)合配位數(shù)含義可知,每個(gè)氮原子和四個(gè)鋁原子相連,所以氮原子的配位數(shù)為4,故答案為4;
(4)①以Al和NiO(OH)為電極,鋁做原電池負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;正極NiO(OH)得到電子發(fā)生還原反應(yīng),所以陽(yáng)極反應(yīng)為:Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,故答案為Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2;
(5)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ/mol;①
2H2O(g)=2H2O(1)△H2=-44kJ/mol;②
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol.③
依據(jù)蓋斯定律③-①-②得到:2SO3(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=-304KJ/mol;
即反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152KJ/mol;
948t明礬生成SO2物質(zhì)的量為4500mol故生成硫酸的質(zhì)量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t.
故答案為SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152kJ/mol;432.【解析】①.S②.蒸發(fā)結(jié)晶③.4④.Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2⑤.SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152kJ·mol-1⑥.432三、判斷題(共1題,共2分)17、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)四、工業(yè)流程題(共3題,共12分)18、略
【分析】【分析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟可知,實(shí)驗(yàn)室制備無(wú)水FeCl3,是利用鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,然后把FeCl2氧化成FeCl3,先制得FeCl3?6H2O晶體,再脫結(jié)晶水制得無(wú)水FeCl3;工業(yè)上用鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵;多余的氯氣用吸收劑吸收轉(zhuǎn)化為氯化鐵溶液,經(jīng)分離;提純得到氯化鐵。
【詳解】
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是將廢鐵屑與稀鹽酸反應(yīng)生成的亞鐵離子全部氧化為鐵離子;答案:將亞鐵離子全部氧化為鐵離子;
(2)從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體時(shí);為抑制鐵離子的水解,要在氯化氫氣氛里進(jìn)行加熱,所以實(shí)驗(yàn)的操作步驟是加入鹽酸后蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,答案:鹽酸;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
(3)進(jìn)入吸收塔的尾氣是沒(méi)有反應(yīng)完的氯氣,在吸收塔中氯氣被吸收劑吸收,反應(yīng)后生成FeCl3溶液,所以吸收劑應(yīng)是FeCl2,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,答案:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)捕集器收集的是氣態(tài)FeCl3,F(xiàn)eCl3的相對(duì)分子質(zhì)量是162.5,由相對(duì)分子質(zhì)量為325(162.5×2=325)的鐵的氯化物可以推出:當(dāng)溫度超過(guò)673K時(shí),2分子氣態(tài)FeCl3可以聚合生成雙聚體Fe2Cl6,答案:Fe2Cl6;
(5)①稱取mg無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液,錐形瓶?jī)?nèi)的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色,說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn),答案:滴入最后一滴Na2S2O3溶液;錐形瓶?jī)?nèi)的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色;
②由反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2、I2+2=2I-+可得關(guān)系式:
解得n(Fe3+)=cV×10-3mol,則m克樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=答案:【解析】將亞鐵離子全部氧化為鐵離子鹽酸蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe2Cl6滴入最后一滴Na2S2O3溶液,錐形瓶?jī)?nèi)的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色19、略
【分析】【分析】
(1)、BaSO4和C反應(yīng)生成BaS和CO;
(2)a、加入過(guò)量的炭使BaSO4得到充分的還原;同時(shí)通入空氣使CO燃燒提供熱量;
B;設(shè)法將生成的BaS及時(shí)移出不能維持及應(yīng)所需的高溫;
(3);BaS為可溶性鹽;檢驗(yàn)是否洗滌干凈即檢驗(yàn)是否含有鋇離子;
(4)①;難溶電解質(zhì)的溶解平衡中;溶度積小的電解質(zhì)也能向溶度積大的電解質(zhì)轉(zhuǎn)化,注意濃度的大小問(wèn)題;
②;根據(jù)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)判斷分析方法的優(yōu)點(diǎn);
③、將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3:BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-;根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)計(jì)算。
【詳解】
(1)、BaSO4和C反應(yīng)生成BaS和CO,BaSO4+4CBaS+4CO↑,故答案為:BaSO4+4CBaS+4CO↑;
(2)a、.加入過(guò)量的炭使BaSO4得到充分的還原;同時(shí)通入空氣使CO燃燒提供熱量,故a正確;
b、設(shè)法將生成的BaS及時(shí)移出不能維持及應(yīng)所需的高溫,故b錯(cuò)誤;
故選a;
(3);BaS為可溶性鹽;檢驗(yàn)是否洗滌干凈即檢驗(yàn)是否含有鋇離子,可用硫酸來(lái)檢驗(yàn);
故答案為硫酸;
(4)①、常溫下,向飽和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,部分BaSO4因飽和Na2CO3溶液中高濃CO32-轉(zhuǎn)化BaCO3;
故答案為將適量飽和Na2CO3溶液加入BaSO4固體中,充分?jǐn)嚢瑁o置,棄去上層清液;如此操作,反復(fù)多次(直到BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3);
②、用飽和Na2CO3溶液沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是不需要消耗能量;不產(chǎn)生污染物;
故答案為節(jié)能;環(huán)保;
③、將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3:BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-反應(yīng)的平衡常數(shù)為
故答案為0.05?!窘馕觥緽aSO4+4CBaS+4CO↑aH2SO4將適量飽和Na2CO3溶液加入BaSO4固體中,充分?jǐn)嚢?,靜置,棄去上層清液;如此操作,反復(fù)多次(直到BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3)節(jié)能、環(huán)保(答案合理即可)5×10-220、略
【分析】【分析】
ClO2和雙氧水在II中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2和氣體a,該反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià),則O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),所以生成的氣體a是O2,離子反應(yīng)方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;硫酸鈉溶液通入離子隔膜電解池中,在III中發(fā)生電解,根據(jù)圖知,電極Y生成氫氧化鈉,說(shuō)明電極Y為陰極,陰極上生成氫氣同時(shí)陰極附近生成NaOH,所以生成的氣體b是H2;電極X為陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,所以a是O2,同時(shí)生成硫酸,所以A溶液是硫酸;酸性條件下,在I中NaClO3、Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2氣體和硫酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O;據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)上述分析,I中NaClO3、Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2氣體和硫酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O,失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑,還原劑是Na2SO3;氣體a是O2,故答案為Na2SO3;氧氣;
(2)堿性條件下,ClO2、H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣、ClO2-和水,Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O,故答案為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;
(3)通過(guò)以上分析知,電解硫酸鈉溶液,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,同時(shí)生成硫酸,所以A是硫酸,硫酸在陽(yáng)極附近生成,故答案為H2SO4;
(4)根據(jù)上述分析,Ⅲ中電極X陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O?4e?=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O),電極Y為陰極,陰極上生成氫氣同時(shí)陰極附近生成NaOH,溶液中的鈉離子通過(guò)離子交換膜N進(jìn)入陰極區(qū),因此離子交換膜N為陽(yáng)離子交換膜,故答案為陽(yáng)極;2H2O?4e?=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O);陽(yáng);
(5)5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O反應(yīng)中,4NaClO2→4ClO2,+3價(jià)的氯元素化合價(jià)升高到+4價(jià),所以NaClO2是還原劑;1NaClO2→1NaCl,+3價(jià)的氯元素的化合價(jià)降低到-1價(jià),所以NaClO2作氧化劑;所以該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4;故答案為1∶4;
(6)NaClO2變質(zhì)可轉(zhuǎn)化為NaClO3和NaCl,Cl元素從+3價(jià)變?yōu)?5價(jià)和-1價(jià),反應(yīng)為3NaClO2=2NaClO3+NaCl,NaClO2試樣與足量FeSO4溶液反應(yīng)3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+3Cl-+8Fe3+,最終得到Cl元素由+3價(jià)變?yōu)?1價(jià),所以NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2+反應(yīng)時(shí);最終均得到等量NaCl,Cl元素均由+3價(jià)變?yōu)?1價(jià),根據(jù)電子守恒,兩個(gè)過(guò)程中得到的電子的物質(zhì)的量相同,故答案為相同。
【點(diǎn)睛】
明確I、II、III中發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(5),要注意5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O中NaClO2既是氧化劑又是還原劑。【解析】①.Na2SO3②.氧氣③.2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;④.H2SO4⑤.陽(yáng)極⑥.2H2O?4e?=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O⑦.陽(yáng)⑧.1:4⑨.相同五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共6分)21、略
【分析】【分析】
根據(jù)題干可知Q;W、X、Y、Z分別為C、N、O、Na、Cl五種元素。
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應(yīng)為二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測(cè)Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。此反應(yīng)的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。
【詳解】
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為:NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應(yīng)為二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測(cè)Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族,故答案為:第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。此反應(yīng)的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案為:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。【解析】NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第三周期第ⅦA族16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O六、原理綜合題(共4題,共32分)22、略
【分析】(1)ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵放出的總能量=1321+440-680-1076=5kJ·mol-1;正確答案:5。
(2)COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)
起始量1100
變化量xxxx
平衡量1-x1-xxx
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始量x101-x
變化量yyyy
平衡量x-y1-yy1-x+y
根據(jù)題給信息可知:1-x=0.8,x=0.2mol;反應(yīng)后混合氣體總量為1-x+x+x-y+1-y+y+1-x+y=3mol,根據(jù)CO的體積分?jǐn)?shù)為4%列方程(0.2-y)/3=0.04,y=0.08mol;c(H2)=(1-x+y)/10=0.088mol/L;c(H2S)=x/10=0.02mol/L;c(CO)=(x-y)/10=0.012mol/L;c(COS)=(1-x)/10=0.08mol/L;反應(yīng)I的平衡常數(shù)為c(CO)c(H2S)/c(H2)c(COS)=0.012×0.02/0.08×0.088=0.034;正確答案:0.034。
(3)由于容器M的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)的溫度升高;由于恒容絕熱,升高溫度,平衡左移,兩容器中CO的物質(zhì)的量M>N,A正確;M中溫度大于N中的溫度,所以兩容器中正反應(yīng)速率M>N,B錯(cuò)誤;容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開(kāi)始的,容器N中是反應(yīng)是從逆反應(yīng)方向開(kāi)始的,由于恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換),所以CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和必然小于1;C正確;容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開(kāi)始的,由于恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換),平衡左移,所以兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)M
(4)根據(jù)電離常數(shù)可以得知酸性順序:H2CO3>H2S>HCO3->HS-;所以H2S與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHS和NaHCO3;正確答案:H2S+CO32-=HS-+HCO3-。設(shè)生成Na2Sxmol和NaHSymol,根據(jù)硫元素守恒:x+y=448×10-3/22.4;根據(jù)鈉元素守恒:2x+y=0.1×0.2,解之x=0,y=0.02mol;所以100mL、0.2mol·L-1NaOH溶液恰好吸收448mL(標(biāo)況)H2S氣體生成NaHS,NaHS溶液電離大于水解過(guò)程,溶液顯堿性,溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+))>c(S2-);正確答案:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+))>c(S2-)。
(5)①在25℃時(shí),CuS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s)?Cu2+(aq)+S2-(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-)=10-25×10-10=10-35;正確答案:10-35。
②Ksp(SnS)=c(Sn2+)×c(S2-)=10-25×1=10-25>Ksp(CuS)=10-35,所以25℃時(shí)向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,Cu2+先沉淀完成后;
Sn2+開(kāi)始沉淀;c(Sn2+)=(50×10-3×0.01)/(200×10-3)=2.5×10-3mol·L-1;根據(jù)Ksp(SnS)=c(S2-)×2.5×10-3=10-25,c(S2-)=4×10-23mol·L-1;根據(jù)Ksp(CuS)=c(Cu2+)×4×10-23=10-35,c(Cu2+)=2.5×10-13mol·L-1;正確答案:2.5×10-13。
點(diǎn)睛:(2)問(wèn)中發(fā)生2個(gè)反應(yīng),第一個(gè)反應(yīng)中消耗H2,第二個(gè)反應(yīng)生成H2,平衡后H2的量為二者的代數(shù)和;第一個(gè)反應(yīng)中生成CO,第二個(gè)反應(yīng)中消耗CO,平衡后CO的量為二者的代數(shù)和;這樣才能計(jì)算出第一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)?!窘馕觥?0.034ACH2S+CO32-=HS-+HCO3-c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+))>c(S2-)10-352.5×10-1323、略
【分析】【詳解】
試題分析:(l)根據(jù)“三段式”計(jì)算反應(yīng)3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的平衡常數(shù)K。
②根據(jù)平衡狀態(tài)標(biāo)志判斷。
(2)①根據(jù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
②打開(kāi)K2前和打開(kāi)K2之后;是等溫等壓條件下的等效平衡。
③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4;體積不變,相當(dāng)于加壓。
解析:(l)根據(jù)“三段式”
②A.氣體顏色不再改變;說(shuō)明二氧化氮濃度不變,一定達(dá)到平衡狀態(tài);
B.根據(jù)氣體質(zhì)量不變;物質(zhì)的量變小,氣體的平均摩爾質(zhì)量是變量,平均摩爾質(zhì)量不再改變,一定平衡;
C.根據(jù)氣體質(zhì)量不變、容器氣體不變,密度是恒量,氣體的密度不再改變不一定平衡;D.單位時(shí)間內(nèi)生成O3和NO2物質(zhì)的量之比為1:3
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