【題目】現(xiàn)代煤化工產(chǎn)生的H2S是一種重要的工業(yè)資源。請回答:
(1)用過量的NaOH吸收H2S,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:____________。硫化鈉又稱臭堿,其溶液盛裝在帶橡膠塞的試劑瓶中,請用離子方程式解釋其溶液呈堿性的原因為:_______。己知:25℃時,H2S的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-12,計算此溫度時1mol/LNa2S溶液的pH=____。(結(jié)果取整數(shù))
(2)用電解法處理Na2S溶液是處理硫化氫廢氣的一個重要環(huán)節(jié)。實驗裝置如圖:
已知陽極的反應(yīng)為xS2--2(x-1)e-=Sx2-,則陰極的電極反應(yīng)式是_________,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移nmole-時,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣休體積為__________________。
(3)H2S是煤化工原料氣脫硫過程的重要中間體。反應(yīng)原理為:
①COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-42kJ/mol
已知斷裂1mol氣態(tài)分子中的化學(xué)鍵所需能量如下表所示。
分子 | COS | H2 | H2O | CO | H2S | CO2 |
能量/kJ/mol | 1323 | 436 | 926 | X | 678 | 1606 |
計算表中x=____________。
(4)向2L容積不變的密閉容器中充入2molCOS(g),2molH2(g)和2molH2O(g),進(jìn)行(3)中所述兩個反應(yīng),其他條件不變,隨著溫度升高,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,解釋其原因為_____________。平衡體系中COS的物質(zhì)的量為1.6mol時,CO的體積分?jǐn)?shù)為5%,則H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為______,反應(yīng)②的平衡常數(shù)為______(保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】 H2S + 2OH- = S2-+ 2H2O S2-+ H2OHS-+OH- 13 2H2O+2e-= 2OH-+H2↑ 11.2 n L 1074 反應(yīng)①吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向動,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)增大;反應(yīng)②為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)也增大。 5% 0.30
【解析】(1)用過量的NaOH吸收H2S生成,Na2S,其中H2S為弱電解質(zhì),此反應(yīng)的離子方程式為H2S + 2OH- = S2-+ 2H2O;硫化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中S2-水解使溶液顯堿性,其水解反應(yīng)的離子方程式為S2-+ H2OHS-+OH-;[c(OH-)×c(HS-)]÷c(S2-)=Kw/Ka2,c(OH-)=mol/L=0.1mol/L,溶液的pH=12;
(2)陰極是溶液中的H+得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式是2H2O+2e-= 2OH-+H2↑,當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移nmole-時,生成氫氣的物質(zhì)的量為0.5nmol,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣休體積為 0.5n mol×22.4L/mol=11.2 n L;
(3)已知COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=(1323+436)kJ/mol-(678+x)kJ/mol=+7kJ/mol,解得x=1074kJ/mol;
(4)因反應(yīng)①吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向動,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)增大;反應(yīng)②為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)也增大,則其他條件不變,隨著溫度升高,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)增大;
① COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)
起始時(mol) 2 2 0 0
變化時(mol) 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡時(mol) 1.6 1.6 0.4 0.4
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始時(mol) 0.4 2 0 1.6
變化時(mol) n n n n
平衡時(mol) 0.4-n 2-n n 1.6+n
CO的體積分?jǐn)?shù)為×100%=5%,解得n=0.1mol,則H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=5%;反應(yīng)②的平衡常數(shù)K==0.3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖裝置中X和Y均為石墨電極,電解液為500mL某CuCl2溶液,電解時X電極表面有紅色固體生成,Y電極有氣體產(chǎn)生。一段時間后,取出X電極,洗滌、干燥、稱量,電極增重1.6g。下列有關(guān)說法中正確的是
A. X電極連接電源正極
B. 生成氣體體積為0.56L
C. Y電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
D. 該CuCl2溶液濃度為0.05mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在;卮鹣铝袉栴}:
(1)①氯胺(NH2Cl)的電子式為_______。
②工業(yè)上可利用Cl2和NH3反應(yīng)制備氯胺,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(2)一定條件下,不同物質(zhì)的量的CO2與不同體積的1.0 mol·L-1 NaOH溶液充分反應(yīng)放出的熱量如下表所示:
反應(yīng)序號 | CO2的物質(zhì)的量/mol | NaOH溶液的體積/L | 放出的熱量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | x |
2 | 1.0 | 2.00 | y |
該條件下CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為__________。
(3)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g) + C(s) N2(g) + CO2(g),向容積均為1 L的甲、乙、丙三個恒溫(反應(yīng)溫度分別為400 ℃、T ℃、400 ℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
n(NO)(丙容器)/ml | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中,0~40 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=_________。
②該反應(yīng)的ΔH___0 (填“>”或“<”)。
③丙容器達(dá)到平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率為___________。
(4)常溫下,在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)________c(HCO3-) (填“>”、“<”或“=”);反應(yīng)NH4++HCO3-+H2O NH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=__________。(已知常溫下,NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb = 2×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1 = 4×10-7,Ka2 = 4×10-11)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2016年朝鮮進(jìn)行氫彈實驗.引起國際社會的極大關(guān)注。下列關(guān)于31H的說法正確的是( )
A. 質(zhì)量數(shù)是1B. 質(zhì)子數(shù)是2C. 中子數(shù)是2D. 電子數(shù)是3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈦對于酸、堿具有較強(qiáng)的耐腐蝕性,密度小,比強(qiáng)度高。已成為化工生產(chǎn)中重要的材料;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鈦原子的價電子排布式為______________,其原子核外未成對電子有_____個。金屬鈦晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)為a=b=295.08pm,c=468.55pm,α=β=90°,γ=120°。金屬鈦為____堆積(填堆積方式),其中鈦原子的配位數(shù)為________。
(2)用熔融的鎂在氬氣中還原TiCl4可得到多空的海綿鈦。已知TiCl4在通常情況下是無色液體,熔點為-23℃,沸點為136℃,可知TiCl4為______晶體。
(3)通過X-射線探明KCl、CaO、TiN晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,且知兩種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下:
離子晶體 | KCl | CaO |
晶格能(kJ/mol) | 715 | 3401 |
解釋KCl晶格能小于CaO的原因_________________________。
鈦可與C、N、O等元素形成二元化合物。C、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序是________。
(4)鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體的化學(xué)式為___________。
晶胞中的原子可用x、y、z組成的三數(shù)組來表達(dá)它在晶胞中的位置,稱為原子坐標(biāo)。已知原子坐標(biāo)為A(0,0,0);B(0,1/2,0);則Ca離子的原子坐標(biāo)為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖所示實驗裝置測定常溫常壓下的氣體摩爾體積。
根據(jù)下列步驟完成實驗:
①裝配好裝置,檢查氣密性
②用砂紙擦去鎂帶表面的氧化物,然后取0.0480g的鎂帶加入儀器a中,分液漏斗內(nèi)加入足量1mol/L硫酸溶液
③量氣裝置中加入適量水,記錄量氣管讀數(shù)(讀數(shù)為0.10mL)
④通過分液漏斗向儀器a中加入適量硫酸溶液,使鎂帶與硫酸充分反應(yīng)
⑤當(dāng)鎂帶完全反應(yīng)后,再次記錄量氣管讀數(shù)(讀數(shù)為49.60mL)。
完成下列填空:
(1)儀器a的名稱_______,通過分液漏斗向儀器a中加入硫酸溶液的操作是_______。
(2)在記錄量氣管讀數(shù)時,應(yīng)注意將_______,再________,視線與量氣管內(nèi)凹液面相切,水平讀數(shù)。
(3)該同學(xué)測出此條件下氣體摩爾體積為__________,測定結(jié)果比理論值偏大,可能的原因是(填字母代號)__________。
a.鎂帶中氧化膜未除盡 b.鎂帶含有雜質(zhì)鋁
c.③記錄量氣管讀數(shù)時俯視讀數(shù) d.鎂帶完全反應(yīng)后有殘留的未溶固體
(4)與原方案裝置相比,有同學(xué)設(shè)想用裝置B代替裝置A,實驗精確度更高。請說明理由____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】丙烯酸可與水反應(yīng)生成乳酸,化學(xué)方程式如下,下列說法正確的是
A. 該反應(yīng)為加成反應(yīng),沒有副產(chǎn)物生成
B. 可用Br2/CCl4溶液鑒別丙烯酸和乳酸
C. 丙烯酸與乳酸都屬于有機(jī)酸,兩者不發(fā)生反應(yīng)
D. 1mol乳酸分別與足量Na、NaOH、NaHCO3反應(yīng),消耗三者物質(zhì)的量之比為2:2:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中的離子能在溶液中大量共存的是( )
A. Na+、Mg2+、Cl-、NO3- B. SO42-、Fe2+、K+、OH-
C. Ba2+、Cu2+、SO42-、Cl- D. HCO3-、CO32-、K+、H+
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