【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,相應的化學反應方程式為_______。利用反應6NO2+8NH37N2+12H2O也可處理NO2。當轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,消耗的NO2在標準狀況下是______L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=﹣196.6 kJmol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=﹣113.0kJmol-1
則反應NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJmol-1。
一定條件下,將2molNO2與2molSO2置于容積固定的恒溫密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是__________(填字母)
a.混合氣體密度保持不變
b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變
d.每消耗1molSO3的同時生成1molNO2
該反應達平衡狀態(tài)后,若再向該容器充入1molNO2與1molSO2,則SO2的轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=﹣a kJmol-1。在一定溫度下,將1molCO(g)和2molH2(g)充入到體積為10L的密閉容器中,發(fā)生反應。經(jīng)過5min達到平衡,此時容器內(nèi)壓強為反應前的0.8倍。則v(CH3OH)為_______,正反應放出的熱量為______。
(4)已知N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_______。
A.B.C.D.
【答案】3NO2+H2O=2HNO3+NO 6.72 -41.8 b 不變 0.006mol/(L·min) 0.3akJ ACD
【解析】
(1)NO2與水反應生成硝酸和NO完成方程式的書寫;根據(jù)方程式及轉(zhuǎn)移電子數(shù)目計算NO2;
(2)根據(jù)蓋斯定律計算焓變;根據(jù)平衡狀態(tài)的特征判斷;根據(jù)勒夏特列原理找等效平衡即可;
(3)同一密閉容器中壓強之比等于物質(zhì)的量之比,計算平衡后的總物質(zhì)的量,再用三段式求解;
(4)根據(jù)平衡狀態(tài)的特征判斷。
(1)NO2與水反應生成硝酸和NO,方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO;根據(jù)方程式可知,6molNO2參與反應,化合價由+4變?yōu)?/span>0,得到24mol電子,轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,消耗的NO2的物質(zhì)的量為0.3mol,標況下的體積為6.72L;
(2)已知①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=﹣196.6 kJmol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=﹣113.0kJmol-1
根據(jù)蓋斯定律,(①-②)/2即可得到NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g),則ΔH=(-196.6+113.0)kJ/mol/2=-41.8kJ/mol;
a.反應體系中,各物質(zhì)均為氣體,則氣體的質(zhì)量不變,且體積恒定,則混合氣體密度保持不變,則密度不能判斷是否達到平衡的依據(jù),a錯誤;
b.NO2顯紅棕色,反應達到平衡時,NO2的濃度不再改變,則混合氣體顏色保持不變,b正確;
c.反應中SO3和NO的體積比自始至終保持不變,不能判斷是否達到平衡狀態(tài),c錯誤;
d.每消耗1molSO3必然生產(chǎn)1molNO2,不能判斷是否達到平衡狀態(tài),d錯誤;
答案為b;
反應體系中,可逆號兩邊氣體計量數(shù)的和相等,反應平衡后再加入1molNO2與1molSO2,相當于增大壓強體積減小,平衡不移動,SO2的轉(zhuǎn)化率不變;
(3)同一密閉容器中壓強之比等于物質(zhì)的量之比,則3:n=1:0.8,n=2.4mol;
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初:1 2 0
反:x 2x x
平:1-x 2-2x x
則3-2x=2.4mol,x=0.3mol,v(CH3OH)=0.3mol/(10L×5min)=0.006mol/(L·min);0.3molCO參與反應釋放的熱量為0.3akJ;
(4)A.反應體系中,左右兩邊氣體計量數(shù)的和不相等,容積為恒壓,則平衡時氣體的物質(zhì)的量不變,體積不再改變,氣體質(zhì)量一直未變,密度也不變,則平衡時密度不再改變,A正確;
B.該反應的焓變與平衡與否無關,則焓變不能判斷是否達到平衡狀態(tài),B錯誤;
C.反應達到平衡時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變,圖像中t1時各量不再變化,則達到平衡狀態(tài),C正確;
D.反應達到平衡時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變,則N2O4的轉(zhuǎn)化率不再改變,D正確;
答案為ACD。
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【題目】某小組為研究電化學原理,設計如圖裝置。下列敘述不正確的是
A. a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出
B. a和b用導線連接時,銅片上發(fā)生的反應為:Cu2++2e-= Cu
C. 無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液從藍色逐漸變成淺綠色
D. a和b分別連接直流電源正、負極,電壓足夠大時,Cu2+向銅電極移動
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【題目】作為“血跡檢測小王子”,魯米諾反應在刑偵中扮演了重要的角色,其一種合成原理如圖所示。下列有關說法正確的是
A. 魯米諾的化學式為C8H6N3O2
B. 1 mol A分子最多可以與5 mol氫氣發(fā)生加成反應
C. B中處于同一平面的原子有9個
D. (1)、(2)兩步的反應類型分別為取代反應和還原反應
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【題目】在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反應中,表示該反應速率最快的是( )
A.v(A)=0.5mol/(L·min)B.v(D)=1mol/(L·min)
C.v(C)=0.8mol/(L·min)D.v(B)=0.3mol/(L·min)
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【題目】把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑Ⅰ:C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.15kJ·mol-1 ①
途徑Ⅱ:先制成水煤氣:C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g);ΔH2 ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH3=-566kJ·mol-1 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH4=-484kJ·mol-1 ④
請回答下列問題:
(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上_______(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。
(2)ΔH2=______。
(3)煤燃燒的煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預處理后用CaSO3水懸浮液吸收,可減 少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應的熱化學方程式為NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.9kJ·mol-1,NO(g)+O2(g)=NO2(g) ΔH2=-58.2kJ·mol-1,SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) ΔH3=-241.6kJ·mol-1,則反應3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的ΔH=________。
(4)在標準狀況下的11.2L甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出444.8kJ熱量(298K),能表示其燃燒熱的熱化學方程式是________;已知斷裂1mol下列化學鍵需要吸收的能量分別為:C=O:745kJ;O=O鍵:496kJ;C-H鍵:414kJ,則斷裂1molH-O鍵需要吸收的能量為_______。
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【題目】某鋁合金中含有元素鋁、鎂、銅、硅,為了測定該合金中鋁的含量,設計了如下實驗,請回答有關問題:
(1)稱取樣品a g(精確到0.1 g),稱量時通常使用的主要儀器的名稱是_____。
(2)將樣品溶解于過量的稀鹽酸,過濾并洗滌濾渣。濾液中主要含有________,濾渣為________,溶解、過濾用到的玻璃儀器是________。
(3)向濾液中加過量的氫氧化鈉溶液,過濾并洗滌濾渣。有關的離子方程式是________________________________________________________________。
(4)向步驟(3)的濾液中通入足量的二氧化碳氣體,過濾并洗滌濾渣。有關的離子方程式是______________________________________________________________。
(5)將步驟(4)中所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱量,其質(zhì)量為b g。有關反應的化學方程式是
_______________________________________________________________________,原樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)是________。
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【題目】化學小組的同學用如圖所示的裝置探究二氧化碳的性質(zhì)后,覺得探究很有意思,想繼續(xù)探究:
[提出問題]反應后溶液中的溶質(zhì)有什么?
[查閱資料]
(1)氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式為___________。
(2)在上述反應中,若二氧化碳過量,能發(fā)生如下反應:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
(3) 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
[猜想與假設]通過分析,小明做出如下猜想:①含有氫氧化鈉和碳酸鈉;②含有碳酸鈉和碳酸氫鈉。
[實驗探究]為確定反應后溶液的組成,同學進行了如下兩項探究活動:
(1) 對相關物質(zhì)性質(zhì)的研究:
碳酸氫鈉溶液 | 氫氧化鈉溶液 | 碳酸鈉溶液 | |
加入稀鹽酸 | 產(chǎn)生氣泡 | 無明顯變化 | 產(chǎn)生氣泡 |
加入飽和石灰水 | 溶液變渾濁 | 溶液變渾濁 | 現(xiàn)象Ⅰ |
加入氯化鈣溶液 | 無明顯變化 | 溶液變渾濁 | 溶液變渾濁 |
加熱溶液至沸騰,將氣體通入澄清石灰水 | 澄清石灰水變渾濁 | 澄清石灰水無明顯變化 | 澄清石灰水無明顯變化 |
上表中現(xiàn)象Ⅰ對應的化學方程式為__________________。
(2)探究反應后溶液的成分:為確認反應后溶液的組成,小明設計了如下實驗過程
實驗步驟 | 操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
① | 取一定量反應后溶液放入試管中,滴加適量的氯化鈣溶液 | 有沉淀產(chǎn)生 | —— |
② | 將步驟①所得的混合物過濾、洗滌,并將濾渣分成兩部分 | —— | —— |
③ | 向其中一份步驟②所得固體中滴加稀鹽酸 | 有氣泡產(chǎn)生 | 原溶液中含有______ |
④ | 取另一份步驟②所得固體,_____ | _____ | _____ |
[反思與評價]
(1)若想直接證明小明的另一個猜想不正確,在上述方案的基礎上,應加做的實驗是_______。
(2)小偉提出,小明的猜想不完全,反應后溶液的組成還可能是_______(有幾種寫幾種)。
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【題目】碘及其化合物在科研、生活等方面有廣泛用途。如圖所示為從海帶中制取碘的工藝流程。
已知:3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O。
請回答下列問題:
(1)分液漏斗使用前需要檢漏,檢漏方法為__________。
(2)步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_____________。
(3)下列有關步驟Y的說法中正確的是_____(填字母)。
A.應控制NaOH溶液的濃度和體積
B.將碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘離子進入水層
C.主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質(zhì)
D.NaOH溶液可以用乙醇代替
(4)向“上層”中加入H2SO4溶液,發(fā)生反應的化學方程式為____,操作Z的名稱為________。
(5)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是________。
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【題目】下列關于燃燒熱的描述中正確的是( )
A. 已知a g乙烯氣體充分燃燒時生成1 mol CO2和液態(tài)水,放出b kJ的熱量,則表示乙烯燃燒熱的熱化學方程式為2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1
B. 將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學方程式是CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJ·mol-1
C. H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1,則2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D. 葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol-1,則C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ·mol-1
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