【題目】硫及其化合物用途廣泛,研究硫及其化合物性質(zhì)和用途意義重大。

利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。

已知:SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) H=-98 kJ·mol-1。某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=10/3。

①該溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時(shí)v(正) _________ v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

②該溫度下,向一體積為2 L的恒容密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,反應(yīng)一段時(shí)間后容器壓強(qiáng)為反應(yīng)前的80%,此時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為_______________。

③在②中的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是__________(填字母。

A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

B.升高溫度

C.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol SO3

D.增大容器體積

室溫下,Li /FeS2二次電池所用的電解質(zhì)是非水液體電解質(zhì),放電行為與溫度有關(guān)。

①該電池電解質(zhì)為非水液體電解質(zhì),原因是___________________。

②溫度低時(shí),鋰與FeS2反應(yīng)只生成A物質(zhì),產(chǎn)生第一次放電行為;溫度升高,鋰與A繼續(xù)反應(yīng)(產(chǎn)生物之一為Fe),產(chǎn)生第二次放電行為。若二次行為均進(jìn)行完全且放電量恰好相等,請(qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:第一次放電:__________________;第二次放電:________________。

制取高純度黃鐵礦的另一種方法是:以LiCl—KCl低共熔點(diǎn)混合物為電解質(zhì),F(xiàn)eS為陽極,Al為陰極,在適當(dāng)?shù)碾妷合码娊,寫出陽極方程式______________。

【答案】⑴①>(260%2AD2

⑵①鋰會(huì)與水反應(yīng)產(chǎn)生自放電現(xiàn)象(2分)

2LiFeS2Li2FeS222LiLi2FeS22Li2SFe2

2FeS2eFeS2Fe2+2

【解析】

試題分析:(1)此時(shí)容器中二氧化硫、氧氣和三氧化硫的濃度分別是(mol/L)0.03、0.16和0.03,則10/3,所以反應(yīng)向反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)速率于逆反應(yīng)速率。

設(shè)SO2的轉(zhuǎn)化率是x,則生成三氧化硫是2x,消耗SO2是2x,氧氣是x,所以根據(jù)題意可知,解得x=0.6,即轉(zhuǎn)化率是60%。

保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化硫的濃度減少;保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1.0 mol SO3,則平衡是等效的,濃度不變;升高溫度則平衡向反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化硫的濃度增加;增大容器容積,則壓強(qiáng)減小,平衡向反應(yīng)方向移動(dòng),但二氧化硫的濃度仍然是減小的,答案選AD。

(2)Li是活潑金屬,會(huì)與水發(fā)生反應(yīng),在水溶液中鋰會(huì)與水反應(yīng)產(chǎn)生自放電現(xiàn)象。

鋰與FeS2反應(yīng)只生成A物質(zhì),那么反應(yīng)是化合反應(yīng),則方程式為2 Li + FeS2=Li2 FeS2 ;鋰與Li2 FeS2繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)物有Fe,則反應(yīng)方程式為:2Li+ Li2FeS2=2Li2S + Fe。

(3)FeS為陽極,放電后能生成FeS2,根據(jù)電荷守恒和元素守恒,電極反應(yīng)為2 FeS - 2e=FeS2 + Fe2+。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】8分)氫氣是未來最理想的能源之一,科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2↑+O2。制得的氫氣可用于燃料電池。

試回答下列問題:

1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池時(shí),實(shí)現(xiàn)________能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>________能。水分解時(shí),斷裂的化學(xué)鍵為________鍵,分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填放熱吸熱)。

2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:A極:2H2+2O24e===2H2O;B極:O2+4e===2O2,則A極是電池的______極;電子從該極________(填流入流出)。

3)有人以化學(xué)反應(yīng):2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出一種原電池,移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源,它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+Zn2+進(jìn)行工作。則原電池的負(fù)極材料是______,正極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。

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【題目】近年來流行喝蘋果醋。蘋果醋是一種由蘋果發(fā)酵而成的其有解毒、降脂、減肥和止瀉等明顯藥效的健康食品。蘋果酸α羥基丁二酸是這種飲料的主要酸性物質(zhì),蘋果酸的結(jié)構(gòu)如下所示,下列相關(guān)說法不正確的是

A.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)

B.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)

C.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)

D1 mol蘋果酸與Na2CO3溶液反應(yīng)必須消耗2 mol Na2CO3

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【題目】下表所示為部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià),根據(jù)表中信息判斷以下敘述正確的是( )

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B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HD<H2C

C. 形成的簡單離子的還原性E>D

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【題目】 16O與18O互為同位素,下列說法正確的是(
A.16O與18O具有相同的物理性質(zhì)
B.16O與18O具有不同的電子數(shù)
C.16O與18O具有相同的質(zhì)子數(shù)
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B.“鹵水點(diǎn)豆腐”、“黃河入?谔幍纳持蕖倍寂c膠體的聚沉有關(guān)

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A.氧化鐵與硝酸反應(yīng)
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C.銅與稀硝酸反應(yīng)
D.氫氧化鋁與硝酸反應(yīng)

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【題目】已知短周期元素的四種離子A2+、B、C3-、D具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述中正確的是

A. 原子序數(shù):D>C>B>A B. 原子半徑:B>A>C>D

C. 離子半徑:C3->D>A2+>B D. 氧化性:A2+>B,還原性:C3-<D

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A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)

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