【題目】為研究銅與濃硫酸的反應(yīng),某化學(xué)興趣小組進行如下實驗.
實驗I:反應(yīng)產(chǎn)物的定性探究
按如圖裝置(固定裝置已略去)進行實驗
(1)A裝置的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________;B裝置的作用是________E裝置中的現(xiàn)象是_______;
(2)實驗過程中,能證明無氫氣生成的現(xiàn)象是________。
(3)F裝置的燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________。
實驗Ⅱ:反應(yīng)產(chǎn)物的定量探究
(4)為測定硫酸銅的產(chǎn)率,將該反應(yīng)所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取該溶液25.00mL加入足量KI溶液中振蕩,生成的I2恰好與20.00 mL 0.30 molL﹣1的Na2S2O3溶液反應(yīng),若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為6.4g,則硫酸銅的產(chǎn)率為________。(已知2Cu2++4I﹣=2CuI+I2, 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣)(注:硫酸銅的產(chǎn)率指的是硫酸銅的實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值)
【答案】Cu+2H2SO4(濃)= CuSO4+SO2↑+2H2O檢驗是否有水生成褪色D裝置中黑色固體顏色無變化SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O60%
【解析】
A為銅和濃硫酸反應(yīng),B為檢驗反應(yīng)是否有水生成,C為吸收反應(yīng)生成的水,D為檢驗反應(yīng)是否有氫氣生成,若有氫氣,則固體從黑色變紅色,E為檢驗是否有二氧化硫生成,F為吸收尾氣防止污染。(1)銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫和水,方程式為: Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O;無水硫酸銅遇水變藍,所以裝置B的作用為檢驗是否有水生成;E中為品紅,根據(jù)二氧化硫具有漂白性分析,品紅褪色;(2) 若反應(yīng)中有氫氣生成,則與氧化銅反應(yīng)生成銅,D裝置中的固體應(yīng)從黑色變?yōu)榧t色,該實驗中沒有氫氣生成,所以D裝置中黑色固體顏色無變化; (3)F中二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,離子方程式為:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;(4)根據(jù)反應(yīng)2Cu2++4I﹣=2CuI+I2, 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣分析得關(guān)系式Cu2+---S2O32﹣,20.00 mL0.30 molL﹣1的Na2S2O3溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為0.30×0.02=0.006mol,則原溶液中銅離子的物質(zhì)的量為0.06mol,若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為6.4g,即0.1mol,則硫酸銅的產(chǎn)率為0.06/0.1=60%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,其合成反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)下表列出了一些化學(xué)鍵斷裂需要的能量數(shù)據(jù),則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=________。
化學(xué)鍵 | H-H | C-O | CO | H-O | C-H |
E(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
工業(yè)上用天然氣為原料合成甲醇,分為兩階段。
I制備合成氣:CH4+H2O(g)=CO+3H2。
(2)為解決合成氣中H2過量CO不足問題,原料氣中添加CO2,發(fā)生反應(yīng)CO2+H2=CO+H2O。為了使合成氣配比最佳,理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為___ 。
Ⅱ合成甲醇
實驗室進行模擬合成實驗。將1 molCO和2molH2通人密閉容器中,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示:
(3)比較T1、T2、T3的大小,并說明理由____。
(4)平衡常數(shù)K(b)___ K(d)、正反應(yīng)速率v(a) ___v(b)(均填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)c點時反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp=___ (kPa)-2(用數(shù)字表達式表示,Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(6)a點時,保持溫度不變,將密閉容器的容積壓縮刮原來的,對平衡體系產(chǎn)生的影響是______。
A. c(H2)減少 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時減小E. CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增加
(7)科研人員設(shè)計了一種新型甲醇燃料電池,其電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-,該電池工作時的負(fù)極電極反應(yīng)式為 ________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎢是熔點最高的金屬,也是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢礦石主要有黑鎢礦和白鎢礦兩種。其中,黑鎢礦主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4) 以及少量雜質(zhì)(含Si、P、As元素的化合物)。由黑鎢礦冶煉鎢的“黑鎢精礦高壓堿煮(燒破)一溶劑萃取一蒸發(fā)結(jié)晶法”工藝流程如下圖:
回答下列問題:
(1) 高壓堿煮法中,“高壓”的目的是_____________。
(2) 濾渣1的主要成分中含有的金屬元素為_______。
(3) 除最后 一步外,流程中鎢元素價態(tài)均未發(fā)生改變,則FeWO4中鐵元素的價態(tài)為_____。第一步黑鎢礦原料熔融時,F(xiàn)eWO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(4) H2SO4中和后溶液中還有SiO32-、AsO33-、AsO43-、PO43-等離子,則加入H2O2時發(fā)生反 應(yīng)的離子方程式為_________。
(5) 鎢酸鈉溶液還含有NaOH、NaCl 和_____雜質(zhì)。為了得到純凈的鎢酸,需要經(jīng)過萃取和反萃取工業(yè)流程。該操作中使用到的玻璃儀器有_________。 向鎢酸鈉溶液中加入四辛基氧化銨有機萃取劑萃取分液,此時鎢元素處于_____層中(填“有機”或“無機”)。然后加入氨水反萃取、結(jié)晶得到仲鎢酸銨(NH4)6W7O2·7H2O,仲鎢酸銨加熱分解得到三氧化鎢的化學(xué)方程式為_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.現(xiàn)有三種短周期元素:①H ②Na ③Cl。
(1)氫原子結(jié)構(gòu)示意圖______; ②的單質(zhì)在③的單質(zhì)中燃燒,生成物是一種_______化合物(填“離子”或“共價”)。
(2)①與③形成的化合物的電子式是_______________,該化合物中含有___________共價鍵(填“極性”或“非極性”)。
Ⅱ.現(xiàn)有四種烴分子的球棍模型(如圖)。
(1)與A互為同系物的是___________(填序號)。
(2)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì)是_____________(填序號)。
(3)C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是_____________________________。
(4)在光照條件下,A與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成氣態(tài)有機物的化學(xué)反應(yīng)方程式是:________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在體積為V L的密閉容器中通入a mol NO和b mol O2 , 發(fā)生如下反應(yīng):2NO+O2═2NO2 , 反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子和氧原子數(shù)之比是( )
A.a:b
B.a:2b
C.a:(2a+2b)
D.a:(a+2b)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1;鍵能EO=O=499.0 kJ·mol-1則CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的ΔH=______kJ·mol-1。
Ⅱ.汽車尾氣凈化的主要反應(yīng)原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。將1.0 mol NO、0.8 mol CO充入2 L恒容密閉容器,分別在T1℃和T2℃下測得n(CO2)隨時間(t)的變化曲線如下圖所示。
(1)T2℃時,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= ________。
(2)該反應(yīng)自發(fā)進行的條件(假設(shè)ΔH,ΔS不隨溫度變化而變化)___(高溫自發(fā),低溫自發(fā),任何溫度均不自發(fā),任何溫度均自發(fā))。
(3)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速度增大,且平衡向正反方向移動的是________。
A.及時分離除CO2氣體 B.適當(dāng)升高溫度
C.增大CO的濃度 D.選擇高效催化劑
Ⅲ .工業(yè)可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一體積可變的密閉容器中(如圖),將2 mol CO和3 mol H2放入容器中,移動活塞至體積為V L,用鉚釘固定在A、B點,發(fā)生反應(yīng),測得在不同條件,不同時段內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率,得出下列數(shù)據(jù)。
(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù),比較T1_______T2(選填“>、=、<”);T2溫度下,第20 min時,反應(yīng)達到平衡,該溫度下的平衡常數(shù)為__________。
(2)T2溫度下,第40 min時,拔出鉚釘后,活塞沒有發(fā)生移動,再向容器中通入6 mol的CO,此時V(正)________V(逆) (選填“>、=、<”),判斷理由是:___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:A是石油裂解氣的主要產(chǎn)物之一,其產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。下列是有機物A~G之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
請回答下列問題:
(1)A、D中所含官能團的名稱分別是_______________;C的結(jié)構(gòu)簡式是_____________;
(2)E是一種具有香味的液體,由B + D→E的反應(yīng)方程式為:______________,反應(yīng)類型是________。
(3)G是一種高分子化合物,其結(jié)構(gòu)簡式是____________________________________;
(4)俄羅斯足球世界杯激戰(zhàn)正酣,在比賽中當(dāng)運動員肌肉扭傷時,隊醫(yī)立即對其受傷部位噴射物質(zhì)F進行應(yīng)急處理。寫出由A制F的化學(xué)反應(yīng)方程式:___________。
(5)H是E的同分異構(gòu)體,且H能與NaHCO3反應(yīng),則H的結(jié)構(gòu)簡式可能為(寫出2種):_____________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】治理SO2、CO、NOx污染是化學(xué)工作者研究的重要課題。
Ⅰ.硫酸廠大量排放含SO2的尾氣會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
(1)工業(yè)上可利用廢堿液(主要成分為Na2CO3)處理硫酸廠尾氣中的SO2,得到Na2SO3溶液,該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。
Ⅱ.瀝青混凝土可作為反應(yīng);2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的催化劑。圖甲表示在相同的恒容密閉容器、相同起始濃度、相同反應(yīng)時間段下,使用同質(zhì)量的不同瀝青混凝土(α型、β型)催化時,CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。
(2)a、b、c、d 四點中,達到平衡狀態(tài)的是__________________________________。
(3)已知c點時容器中O2濃度為0.02 mol/L,則50℃時,在α型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________(用含x的代數(shù)式表示)。
(4)下列關(guān)于圖甲的說法正確的是_____________。
A.CO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K(a)
B.在均未達到平衡狀態(tài)時,同溫下β型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化速率比α型要大
C.b點時CO與O2分子之間發(fā)生有效碰撞的幾率在整個實驗過程中最高
D.e點轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失去活性
Ⅲ.某含鈷催化劑可以催化消除柴油車尾氣中的碳煙(C)和NOx。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過該催化劑,測得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果如圖乙所示。
模擬尾氣 | 氣體(10mol) | 碳煙 | ||
NO | O2 | He | ||
物質(zhì)的量(mol) | 0.025 | 0.5 | 9.475 | n |
(5)375℃時,測得排出的氣體中含0.45 molO2和0.0525 mol CO2,則Y的化學(xué)式為______________。
(6)實驗過程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在T℃時,將0.6molX和0.4molY置于容積為2L的密閉容器中(壓強為mPa)發(fā)生反應(yīng):3X(g)+Y(g)2Z(g)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若保持溫度不變,某興趣小組同學(xué)測得反應(yīng)過程中容器內(nèi)壓強隨時間變化如圖所示:
(1)8分鐘內(nèi)Z的平均生成速率為____________。
(2)X的平衡轉(zhuǎn)化率為____________。
(3)將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n(X)=n(Y)=n(Z),則原混合氣體中a∶b=____________。
(4)下列措施能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是____________。
A.恒壓時充入He B.恒容時充入He
C.恒容時充入X D.及時分離出Z
E.升高溫度 F.選擇高效的催化劑
(5)仍在T℃時,將0.6molX和0.4molY置于一容積可變的密閉容器中。下列各項能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是______。
a.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為3∶1∶2
b.3v正(X)=v逆(Y)
c.混合氣體的密度保持不變
d.容器中氣休的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
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