【題目】研究碳和硫的化合物的性質(zhì),有助于合理控制溫室效應(yīng)、環(huán)境污染,并能進(jìn)行資源化利用,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。

I. (1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:

6FeO(s) +CO2(g)===2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0 kJ·mol-1

①上述反應(yīng)的還原產(chǎn)物為 ,每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol;

②已知:C(s) +2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=+113.4 kJ·mol-1,則反應(yīng):

3FeO(s) +H2O(g)===Fe3O4(s)+H2(g)的 ΔH=________。

(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。向一容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol·L-1,H2 0.8 mol·L-1,CH4 0.8 mol·L-1,H2O 1.6 mol·L-1。則300℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的ΔH________(填“>”或“<”)0。

Ⅱ. SO2直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法:

(1)活性炭還原法

反應(yīng)原理:恒溫恒容時(shí)2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。

反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如圖:

①0~20 min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=________;

②30 min時(shí),改變某一條件平衡發(fā)生移動(dòng),則改變的條件最有可能是________;

③能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

a. SO2 的消耗速率與CO2 的生成速率相同 b. 混合氣體的密度不變

c. S2的濃度不變 d. SO2 與S2的物質(zhì)的量之比為2:1

(2)亞硫酸鈉吸收法

①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為_(kāi)_________________;

②常溫下,當(dāng)吸收至NaHSO3時(shí),吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是________(填序號(hào))。

a.c(Na)+c(H)>c(SO)+c(HSO)+c(OH)

b.c(Na)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)

c.c(Na)>c(HSO)>c(H)>c(SO)

d.水電離出c(H)=1×10-8 mol/L

(3)電化學(xué)處理法

①如圖所示,Pt(Ⅰ)電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________;

②當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol e時(shí)(較濃H2SO4尚未排出),交換膜左側(cè)溶液中約增加________mol離子。

【答案】I. (1)① C, 2 ②+18.7 kJ·mol-1

(2)25 <

Ⅱ.(1)①0.03 mol/(L·min) ②減少CO2的濃度 ③b.c

(2)①SO+SO2+H2O===2HSO

②abc

(3)①SO2-2e+2H2O===SO+4H

②0.03

【解析】I. (1) ①根據(jù)化合價(jià),碳元素化合價(jià)降低,上述反應(yīng)的還原產(chǎn)物為碳,碳的化合價(jià)變化2,每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol;

②根據(jù)熱化學(xué)方程式:6FeO(s) +CO2(g)===2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0 kJ·mol-1

C(s) +2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=+113.4 kJ·mol-1

上式加下式除2得:3FeO(s) +H2O(g)===Fe3O4(s)+H2(g)的 ΔH=+18.7 kJ·mol-1;

(2) 平衡常數(shù)K=[c(CH4)×c2(H2O)]/[ c(CO2)×c4(H2)]= 0.8×1.62/0.2×0.84=25;

200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,溫度降低平衡常數(shù)增大,反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0。

Ⅱ. (1) ①0~20 min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=(1-0.4)/20=0.03 mol/(L·min);

②30 min時(shí),CO2的濃度減小,S2濃度增大,則改變的條件最有可能是減少CO2的濃度;

③由于反應(yīng)中有C(s)參加,能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是:b. 混合氣體的密度不變、c. S2的濃度不變;

(2) ①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為:SO+SO2+H2O===2HSO;

常溫下,當(dāng)吸收至NaHSO3時(shí),a項(xiàng),根據(jù)電荷守恒:c(Na)+c(H)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH),c(Na)+c(H)>c(SO)+c(HSO)+c(OH)正確;b項(xiàng),物料守恒c(Na)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3),正確;c項(xiàng),c(Na)>c(HSO)>c(H)>c(SO),正確;d項(xiàng),不知道NaHSO3溶液的pH,無(wú)法判斷水電離出c(H),錯(cuò)誤。

(3) ①SO2轉(zhuǎn)化為硫酸,發(fā)生氧化反應(yīng),是負(fù)極,電極反應(yīng)式為:SO2-2e+2H2O===SO+4H;②當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol e時(shí),左側(cè)增加了0.05 mol離子,0.02 mol H由左側(cè)轉(zhuǎn)移到右側(cè),則實(shí)際增加0.03離子。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列有關(guān)維生素C的說(shuō)法中,正確的是( )

A. 如果人體缺少維生素C,易患夜盲癥、干眼癥等眼疾

B. 維生素C屬于脂溶性維生素,主要存在于新鮮水果和蔬菜中

C. 維生素C具有較強(qiáng)的還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

D. 富含維生素C的食物應(yīng)在高溫下烹調(diào),才能充分提高維生素C的功能

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已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解;

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________。

(2)實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所需的玻璃儀器是_____________。

(3)NH4NO3溶液能從磷礦Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是__________。

(4)在浸取液Ⅱ中通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

(5)工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25℃,101kPa時(shí):

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol

5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol

則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是_________________。

(6)在一定條件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),當(dāng)CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1:5,達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了。若a kg含Ca5(PO4)3F(相對(duì)分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦,在上述過(guò)程中有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1:3混合,則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2________kg。

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【題目】可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),下列說(shuō)法不正確的是

A. 正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 B. 反應(yīng)物和生成物濃度不再發(fā)生變化

C. 反應(yīng)體系中混合物的組成保持不變 D. 正、逆反應(yīng)速率都為零

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A.NH3極易溶于水,可用于工業(yè)制冷劑
B.HNO3具有酸性,可用于制備硝酸鹽原料
C.NH4 NO3易溶于水,可用于制造高溫材料
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【題目】某學(xué)習(xí)小組用如下圖所示裝置A、B分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A燒杯內(nèi)的溶液溫度升高,B燒杯的電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

(1)A燒杯中反應(yīng)的離子方程式為_________。

(2)B中Zn板是_________極,發(fā)生的電極反應(yīng)是_________,Cu板上的現(xiàn)象是_________,發(fā)生的電極反應(yīng)是_________。

(3)從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看,A、B中反應(yīng)物的總能量_________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物總能量,A中是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_________,B中主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_________。

(4)該小組同學(xué)反思原電池的原理,其中觀點(diǎn)正確的是_________(填字母序號(hào))。

A.原電池反應(yīng)的過(guò)程中一定有電子轉(zhuǎn)移

B.原電池裝置需要2個(gè)電極

C.電極一定不能參加反應(yīng)

D.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開(kāi)在兩極發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】12分)AG各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖,其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)物質(zhì)CE的名稱分別為 ;

(2)可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng),若能在常溫下進(jìn)行,其化學(xué)方程式為 ;

若只能在加熱情況下進(jìn)行,則反應(yīng)物A的化學(xué)式(分子式)為 ;

(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;

(4)新配制的F溶液應(yīng)加入 以防止其轉(zhuǎn)化為G。檢驗(yàn)G溶液中陽(yáng)離子的常用試劑是 (填化學(xué)式),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 。

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