【題目】工業(yè)制硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟。
(1)某溫度下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H= -197 kJ/mol。開始時在10 L的密閉容器中加入4.0 molSO2(g)和10.0 molO2(g),當反應達到平衡時共放出197kJ的熱量,該溫度下的平衡常數(shù)K=_________,升高溫度K將_____________(增大、減小或不變)。
(2)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2,發(fā)生下列反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),達到平衡后,改變下述條件,SO2、O2、SO3的平衡濃度都比原來增大的是__________________(填字母)。
A.恒溫恒容,充入2mol SO3 B.恒溫恒容,充入2mol N2
C.恒溫恒壓,充入1 mol SO3 D.升高溫度
(3)在一密閉容器中進行下列反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),化學興趣小組的同學探究了其他條件不變時,改變某一條件時對上述反應的影響,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了下列關系圖。下列判斷中正確的是 ____________(填字母)。
A.圖Ⅰ研究的是不同催化劑對反應的影響,且乙使用的催化劑效率較高
B.圖Ⅱ研究的是壓強對反應的影響,且甲的壓強較高
C.圖Ⅱ研究的是溫度對反應的影響,且乙的溫度較低
D.圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響,且甲使用的催化劑效率較高
(4)某實驗小組設想如右圖所示裝置用電化學原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入SO2的電極的電極反應式:___________。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時:① 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1= —197 kJ/mol;② H2O(g)=H2O(l)△H2= —44 kJ/mol;③ 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3= —545 kJ/mol。寫出SO3(g)與H2O(l)反應的熱化學方程式是_____________________________。
(6)由硫酸可制得硫酸鹽,在一定溫度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,當兩種沉淀共存時,SO42-和CO32-的濃度之比___________________________。 (已知該溫度時,Ksp(BaSO4)=1.3×10-10,Ksp(BaCO3)= 5.2×10-9。)
【答案】(1)10/9 (2分) 減。2分)
(2)A(2分)
(3)CD(2分)
(4)SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+(2分)
(5)SO3(g) + H2O(1)H2SO4(l) △H1= -130kJ/mol;(3分)
(6)1:40(2分)
【解析】
試題(1)反應達到平衡時共放出197kJ的熱量,根據(jù)熱化學方程式可知反應了2.0mol SO2和1.0mol O2,
根據(jù)三段式進行計算: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始濃度(molL1) 0.4 1 0
轉化濃度(molL1) 0.2 0.1 0.2
平衡濃度(molL1) 0.2 0.9 0.2
該溫度下的平衡常數(shù)K= 0.22÷(0.22×0.9)=10/9;因為該反應為放熱反應,升高溫度,平衡向左移動,所以K將減小。
(2)A、保持溫度和容器體積不變,充入2mol SO3,平衡向逆反應分析移動,則SO2、O2、SO3氣體平衡濃度都比原來增大,正確;B、保持溫度和容器體積不變,充入2mol N2,對平衡移動沒有影響,各物質(zhì)的濃度不變,錯誤;C、保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1mol SO3,處于等效平衡狀態(tài),濃度不變,錯誤;D、升高溫度,平衡向逆反應分析移動,SO3的濃度減小,錯誤。
(3)A、催化劑不影響平衡,SO3的濃度相等,與圖像不符合,錯誤;B、甲的反應速率快,所以甲的壓強大,平衡向右移動,SO2的轉化率大,與圖像不符合,錯誤;C、甲的反應速率快,所以甲的溫度高,平衡向左移動,SO2的轉化率小,與圖像符合,正確;D、催化劑加快反應速率,不影響平衡,與圖像符合,正確。
(4)依據(jù)圖中所示裝置,二氧化硫失電子發(fā)生氧化反應,在水溶液中轉化為硫酸;電極反應為:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
(5)首先寫出SO3與水反應的化學方程式并注明狀態(tài),然后根據(jù)蓋斯定律求出反應熱,H=-1/2H1-H2+1/2H3=-130kJmol1,即可寫出熱化學方程式。
(6)c(SO42):c(CO32)=Ksp(BaSO4)/c(Ba2+):Ksp(BaCO3)/c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)=1:40
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【題目】在一定條件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列說法正確的是( )
A. 稀釋溶液,水解平衡常數(shù)增大B. 加入CuSO4固體,HS-濃度減小
C. 升高溫度,c(HS-)/c(S2-)減小D. 加入NaOH固體,溶液pH減小
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】今有一澄清溶液,只可能含有下表中的若干種離子(存在的離子均大量):
陽離子 | K+、NH4+、H+、Ba2+ |
陰離子 | Cl-、CO32-、SO42-、OH- |
現(xiàn)取三份上述澄清溶液各100 mL,分別進行以下實驗:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。
②第二份加入足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04 mol。
③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33 g。
請回答下列問題:
(1)根據(jù)第②個實驗可以確定存在的離子是_______;
(2)除(1)中確定存在的離子以外,還一定存在的離子是__________,可能存在的離子是______;
(3)第③個實驗中沉淀減少的原因是(用離子方程式表示)______________。
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【題目】下列離子方程式正確的是
A. 金屬銅與硝酸銀溶液反應:Cu+Ag+ =Cu2++Ag
B. Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反應:Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O
C. 向沸水中滴加FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D. 石灰乳與鹽酸反應:Ca(OH)2+2H+ = Ca2++2H2O
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【題目】物質(zhì)的轉化關系如下圖所示(有的反應可能在水溶液中進行)。其中A是一種能使紅色石蕊試液變藍的氣體,甲為淡黃色固體化合物,乙為金屬單質(zhì),G為酸,乙在G的濃溶液中發(fā)生鈍化,用兩根玻璃棒分別蘸取化合物A、G的濃溶液并使它們接近,有大量白煙生成。請回答下列問題:
(1)寫出甲的電子式是___________;
(2)寫出反應Ⅰ的化學方程式__________;
(3)A溶于水得到溶液X,在25℃下,將a mol·L-1的X與b mol·L-1的G溶液等體積混合,溶液顯中性,則所得溶液中離子濃度由大到小的順序為______________;用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中X的電離平衡常數(shù)_______________________。
(4)工業(yè)上采用的一種污水處理方法是:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過如圖裝置處理污水。
① 電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應,其中一個反應生成一種無色氣體,則陽極的電極反應式分別是:Ⅰ.___; Ⅱ.______。
② 為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分X物質(zhì)參加循環(huán),X物質(zhì)的化學式是_______________________。
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【題目】配制50g質(zhì)量分數(shù)5%的KNO3溶液,溶解過程KNO3的質(zhì)量分數(shù)隨時間變化關系如圖所示,觀察圖象,分析形成這種結果的原因是
A.所用KNO3固體中含有水分B.量筒量水時俯視刻度線
C.KNO3固體溶解前所用燒杯內(nèi)有水D.配好的溶液裝瓶時部分液體灑落在試劑瓶外
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【題目】金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應用。
(1)我省多地開展文明城市創(chuàng)建工作,垃圾分類回收是一項重要舉措。某市街道垃圾桶如圖所示,請回答下列問題:
①圖中標識的物質(zhì),屬于金屬材料的是__________(寫出一種即可)。
②使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點是____ (寫出一點即可)。某品牌飲料的空易拉罐應收入_____(填“可回收”或“不可回收”)筒中。
③鐵制品銹蝕的過程,實際上是鐵跟空氣中的________發(fā)生化學反應的過程:除去鐵制品表面的鐵銹可用稀鹽酸,反應的化學方程式為________________________________
(2)將甲、乙、丙三種金屬分別投入稀硫酸中,甲、丙表面有氣泡產(chǎn)生,乙無明顯現(xiàn)象:若將甲放入丙的硫酸鹽溶液中,一段時間后,甲的表面有丙析出。由此推斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序是________________。
(3)將一定質(zhì)量的鐵粉加到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中,充分反應后過濾,得到濾液和濾渣。下列說法正確的是________ (垃字母)。
A.若濾液為藍色,則濾渣中一定有銀,可能有銅
B.若濾液中含有銀、銅、鐵,則濾液中一定含有Al3+、Fe3+、NO3-
C.若濾液為淺綠色,則濾渣中一定含銀、銅、鋁
D.若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+,可能有Ag+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì),不能按如圖(“→”表示反應一步完成)關系轉化的是
選 項 | a | b | c |
A | Al2O3 | NaAlO2 | Al(OH)3 |
B | Al | Al(OH)3 | Al2O3 |
C | AlCl3 | Al(OH)3 | NaAlO2 |
D | MgCl2 | Mg(OH)2 | MgO |
A. AB. BC. CD. D
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