【題目】碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鐵礦的主要成分,將FeCO3加熱到200℃開始分解為FeO和CO2,若在空氣中高溫煅燒FeCO3則生成Fe2O3。據(jù)報道,一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵。其反應(yīng)為:Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) + 6H2(g)-Q
(1)原子序數(shù)為26的鐵元素位于元素周期表的第________周期__________族。
(2)反應(yīng)在5L的密閉容器中進行,2min后達到平衡,測得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少4.8g。則該段時間內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為____________________。
(3)將固定質(zhì)量的Fe2O3(s)和CH4(g)置于恒溫恒壓容器中,在一定條件下反應(yīng),能表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__________________。
A、CH4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率
B、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C、v正(CO):v逆(H2)=1︰2
D、固體的總質(zhì)量不變
(4)FeO可用CO進行還原,已知:t℃時, FeO(s) +CO(g) Fe(s) + CO2(g) K=0.5若在1 L密閉容器中加入0.04 mol FeO(s),并通入x molCO,t℃時反應(yīng)達到平衡。此時FeO(s)的轉(zhuǎn)化率為50%,則x=__________________________。
(5)Fe2O3還可用來制備FeCl3 ,FeCl3在水溶液中的水解分三步:
Fe3+ + H2OFe(OH)2+ + H+ K1
Fe(OH)2+ + H2OFe(OH)2+ + H+ K2
Fe(OH)2+ + H2OFe(OH)3 + H+ K3
以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是____________________。
(6)通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合生成聚合物的離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH)(3x-y)+ y+yH+,欲使平衡正向移動可采用的方法是_________________________(填字母 )。
A、加水稀釋 B、加入少量NaCl固體
C、升溫 D、加入少量Na2CO3固體
【答案】四 VIII 0.018mol(Lmin)-1 BCD 0.06 K1>K2>K3 ACD
【解析】
(1) Fe元素位于第四周期第VIII族;
(2) n(Fe2O3)=,根據(jù)方程式知,有0.03mol氧化鐵參加反應(yīng)時有0.18mol氫氣生成,根據(jù)v=,計算該段時間內(nèi)氫氣平均反應(yīng)速率;
(3)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,該物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變;
(4)參加反應(yīng)的n(FeO)=0.04mol×50%=0.02mol,根據(jù)方程式知,參加反應(yīng)的n(CO)=n(CO2)=n(FeO)=0.02mol,容器的體積為1L,則平衡時c(CO)=, c(CO2)=0.02mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K==0.5,據(jù)此計算x值;
(5)多元弱堿水解時,其第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步,第二步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第三步;
(6)欲使平衡正向移動,可以采用加入和氫離子反應(yīng)的物質(zhì)、加水稀釋、升高溫度的方法。
(1)Fe元素位于第四周期第VIII族,故答案為:四;VIII;
(2) n(Fe2O3)=,根據(jù)方程式知,有0.03mol氧化鐵參加反應(yīng)時有0.18mol氫氣生成,根據(jù)v=,故答案為:0.018mol(Lmin)1;
(3)A. CH4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率時,該反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài),A項錯誤;
B. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),B項正確;
C. v正(CO):v逆(H2)=1:2時,同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),C項正確;
D. 固體的總質(zhì)量不變時,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故正確;故答案為:BCD;
(4) 參加反應(yīng)的n(FeO)=0.04mol×50%=0.02mol,根據(jù)方程式知,參加反應(yīng)的n(CO)=n(CO2)=n(FeO)=0.02mol,容器的體積為1L,則平衡時c(CO)=, c(CO2)=0.02mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K==0.5解得x=0.06,故答案為:0.06;
(5)多元弱堿水解時,因為每一步水解都生成氫離子,氫離子的存在抑制水解,所以其第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步,第二步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第三步,則存在K1>K2>K3,故答案為:K1>K2>K3;
(6)欲使平衡正向移動,可以采用加入和氫離子反應(yīng)的物質(zhì)、加水稀釋、升高溫度的方法,故選ACD,故答案為:ACD。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣產(chǎn)生NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是
A.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑
B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進行,混合氣體的密度減小
C.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =
D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)實驗現(xiàn)象敘述錯誤的是( )
A.硫蒸汽與H2混合生成H2S
B.NH3使含酚酞的水溶液變紅,加熱后又恢復(fù)到無色
C.NH4Cl固體受熱會發(fā)生升華
D.濃硝酸久置后顏色會變黃
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【題目】為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化,某小組進行如下實驗。關(guān)于該實驗分析不正確的是( )
A.①濁液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-
C.③中顏色變化說明有AgI生成
D.該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶
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【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是
A.氫氧化鋁的酸式電離:Al(OH)3+H2O[Al(OH)4] —+H+
B.銅與稀硝酸的反應(yīng):Cu+4H++NO3—= Cu2+ + NO2+H2O
C.將去膜的鋁片投入到NaOH溶液中:2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑
D.用碘化鉀淀粉溶液檢驗亞硝酸鈉中NO2—的存在:2NO2—+2I—+4H+=2NO↑+I2+2H2O
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【題目】氫氣還原氧化銅所得的紅色固體可能是銅與氧化亞銅的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成Cu2+和單質(zhì)銅。
(1)現(xiàn)有8克氧化銅被氫氣還原后,得到紅色固體6.8克,其中含單質(zhì)銅與氧化亞銅的物質(zhì)的量之比是_________;
(2)若將6.8克上述混合物與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后過濾,可得到固體__________克;
(3)若將6.8克上述混合物與一定量的濃硝酸充分反應(yīng);
①生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.568升的氣體(不考慮NO2的溶解,也不考慮NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化),則該氣體的成分是___________,其物質(zhì)的量之比是_____________;
②把得到的溶液小心蒸發(fā)濃縮,把析出的晶體過濾,得晶體23.68克.經(jīng)分析,原溶液中的Cu2+有20%殘留在母液中.求所得晶體的化學(xué)式為____________________。
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【題目】如圖,小燒杯放在一塊沾有水的玻璃片上,加入氯化銨固體與氫氧化鋇晶體[Ba(OH)28H2O)],并用玻璃棒攪拌,玻璃片上的水結(jié)成了冰.由此可知( )
A.該反應(yīng)中,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能
B.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量
C.氯化銨與氫氧化鋇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 2NH4Cl+Ba(OH)2→BaCl2+2NH3H2O﹣Q
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【題目】利用小粒徑零價鐵(ZVI)的電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯,進行水體修復(fù)的過程如圖所示。H+、O2、NO3-等共存物的存在會影響水體修復(fù)效果。定義單位時間內(nèi)ZVI釋放電子的物質(zhì)的量為n1,其中用于有效腐蝕的電子的物質(zhì)的量為n2。下列說法正確的是
A.反應(yīng)①在負(fù)極發(fā)生,②③④均在正極發(fā)生
B.單位時間內(nèi),三氯乙烯脫去a mol Cl時 n1=amol
C.④的電極反應(yīng)式為NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O
D.增大單位體積水體中小微粒ZVI的投入量,可使n1、n2均增大
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【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗:
實驗一 焦亞硫酸鈉的制取
采用如圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2=Na2S2O5
(1)裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為__________________。
(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是_________。
(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填序號)。
實驗二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì)
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,可采用的實驗方法是________(填序號)。
a.測定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入鹽酸
d.加入品紅溶液 e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測
(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是____________。
實驗三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下:
(已知:滴定時反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案實驗,消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00 mL,該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為________________g·L-1。
②在上述實驗過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測得結(jié)果____(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
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