精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】硼及其化合物在食品、紡織、醫(yī)藥、航空等領域應用廣泛。

(1)砷化鎵是一種重要的半導體材料。鎵(Ga)與硼同族,鎵的原子結構示意圖為____。

(2)B2H6(乙硼烷)氣體燃燒熱值高,是未來的高能燃料,用于火箭和導彈。1molB2H6(g)O2(g)中燃燒,生成B2O3(s)H2O(g)放出2033.8kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式__________。

(3)在其他條件相同時,反應H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中,H3BO3的轉化率(a)在不同溫度下隨反應時間(t)的變化見圖,由此圖可得出:

①該反應的H_______0(“<”=”“>”)。分析H3BO3的速率,va(逆)_______vb())(“<”“=”“>”)。

②根據化學反應原理,分析升高溫度對制備B(OCH3)3反應的影響_______

③若要進一步提高硼酸的轉化率,除了可以適當改變反應溫度外,還可以采取的措施有:_______。

(4)H3BO3溶液中存在如下反應:H3BO3(aq) +H2O(l)=[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。常溫時,已知0.70molL-1H3BO3溶液中,平衡(H+)=2.0×10-5molL-1,水的電離可忽略不計,列式計算該反應的平衡常數K約為_______(計算結果保留兩位有效數字)。

【答案】 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g) ΔH=-2033.8kJ/mol 升高溫度,反應速率加快;同時平衡正向移動,B(OCH3)3產率提高 分離出B(OCH3)3、增加甲醇的濃度(量) 5.7×10-10mol/L

【解析】

(1)根據原子核外電子排布規(guī)律書寫原子結構示意圖;

(2)根據反應的物質的物質的量及物質的存在狀態(tài)、反應釋放的能量書寫熱化學方程式;

(3)①根據不同溫度下H3BO3的平衡轉化率(a)大小分析,并根據濃度對反應速率的影響判斷a、b兩點的反應速率大小;

②從溫度對反應速率的影響和該反應的正反應為吸熱反應分析;

③從化學平衡影響因素分析選擇的外界條件;

(4)根據平衡常數的含義計算K。

(1)Ga是第四周期第IIIA的元素,原子序數是31,原子核外最外層有3個電子,其原子結構示意圖為;

(2) 1molB2H6(g)O2(g)中燃燒,生成B2O3(s)H2O(g)放出2033.8kJ的熱量,則該反應的熱化學方程式為B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g) ΔH=-2033.8kJ/mol。

(3)①根據圖示可知:升高溫度H3BO3的平衡轉化率(a)增大,說明升高溫度,反應正向移動。根據平衡移動原理:升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,該反應的正反應為吸熱反應,所以H>0

a點反應未達到平衡,反應正向進行,b點反應達到平衡狀態(tài),隨著反應的進行,生成物濃度逐漸增大,v逐漸增大,v逐漸減小,到b點時逆反應速率逐漸增大,v=v,所以反應速率va(逆)<vb();

②升高溫度,反應速率加快;同時由于該反應的正反應是吸熱反應,升高溫度,化學平衡正向移動,使B(OCH3)3產率提高;

③反應的H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O正反應為吸熱反應,若要進一步提高硼酸的轉化率,除了可以適當改變反應溫度外,還可以采取分離出B(OCH3)3、增加甲醇的濃度()等措施達到目的;

(4)反應H3BO3(aq) +H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)達到平衡時,根據物質變化關系可知平衡時c([B(OH)4]-)=c(H+)=2.0×10-5mol/L,c(H3BO3)=0.70mol/L-2.0×10-5mol/L=0.70mol/L,所以K= mol/L =5.7×10-10mol/L。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反應過程中能量變化如圖所示,請回答下列問題。

1)對于同一反應,圖中虛線(Ⅱ)與實線(I)相比,活化能_____,單位體積內活化分子的百分數__,因此反應速率____,(前面的三個空填增大”“減小”“不變)你認為最可能的原因是_______。

2)在一固定容積的密閉容器中,進行如下反應:CsH2OgCOgH2g。若容積體積為2L,反應10s H2質量增加0.4g,則該時間內CO的反應速率為___。若增加炭的量,則正反應速率____(選填增大、減小、不變)。若增大壓強,化學平衡向_____移動(選填正向、逆向)。

3)若降低溫度,平衡逆向移動,則正反應是______反應(選填吸熱放熱)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖.已知甲池的總反應式為:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O

1)請回答圖中甲、乙兩池的名稱.甲池是 ______裝置,乙池是 ______ 裝置;

2)請回答下列電極的名稱:通入CH3OH的電極名稱是 ______ ,B(石墨)電極的名稱是 ______

3)通入O2的電極的電極反應式為: ______ ,A Fe)電極的電極反應式為 ______ ;

4)乙池中反應的化學方程式為 ______

5)電解一段時間后,乙池中AFe)極的質量增加5.4g時,且溶液的體積為500mL,求所得溶液在25℃時的pH= ______ ,甲池中消耗O2 ______ mL(標準狀況下).

6)鈷鐵氧體(CoFe2O4)不僅是重要的磁性材料、磁致伸縮材料,還是重要的鋰離子電池負極材料。工業(yè)上,用電化學法制得CoFe2O4。以NaOH溶液作電解液,純凈的鈷鐵合金(CoFe2)作陽極進行電解,在陽極上獲得CoFe2O4薄膜。該電解過程的化學方程式為_________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖表示物質AF之間的轉化關系,其中A為淡黃色固體物質,BC為無色溶液,D為氣體,E、F為白色沉淀。請?zhí)顚懴铝懈骺眨?/span>

1)寫出各物質的化學式:

A______,B_____,C_____,D_____,E_____,F______

2)寫出下列反應的化學方程式:

B→A________________________。

B→C___________________________

3)寫出C→F的離子方程式:___________________。

4)在AF六種物質中,既有氧化性又有還原性的是(填字母代號)______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】H2S轉化為可再利用的資源是能源研究領域的重要課題。某轉化工作原理如圖。該裝置工作時,下列敘述錯誤的是(

A.p電極的電極反應:2H++2e-=H2

B.該方法能實現由H2S高效產生SH2

C.光照后,n電極的電極反應:H2S-2e-=2H++S

D.除了Fe3+/Fe2+外,I3-/I-也能實現如圖所示循環(huán)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置是某次實驗最初的情況(夾持裝置省略),燒瓶內盛有等體積的甲烷和氯氣,用光照射燒瓶一段時間,下列說法正確的是(  )

A. 只能生成CH3Cl一種有機物

B. 燒瓶內液面不可能上升

C. 大試管內的液體可能會分層

D. 向水中加入石蕊試液后不變色

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知常溫下濃度為0.1mol·L-1的下列溶液的pH如下表:

溶質

NaF

NaClO

Na2CO3

pH

7.5

9.7

11.6

下列有關說法正確的是

A. 在相同溫度下,同濃度的三種酸溶液的導電能力順序:H2CO3<HClO<HF

B. 若將CO2通入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中至溶液中性,則溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1 mol·L-1

C. 根據上表,水解方程式ClO-+H2OHClO+OH-的水解常數K=10-7.6

D. 向上述NaClO溶液中通HF氣體至恰好完全反應時:c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(HClO)>c(OH-)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定量的濃HNO3中投入1.28gCu,Cu完全溶解,生成氣體顏色越來越淺,共收集到氣體448mL(標準狀況),將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中,再通入一定體積的O2,恰好使氣體完全溶于水,則通入O2的體積(標準狀況)為

A.504mLB.336mLC.224mLD.448mL

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】自然界的氮循環(huán)如下圖所示,下列說法不正確的是(

A.①中N2O2反應生成NO

B.②中合成氨屬于人工固氮

C.③中氮元素只被氧化

D.氧元素參與了氮循環(huán)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案