高中化学

葡萄酒中抗氧化剂的残留量是以游离SO2的含量计算,我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g/L。某兴趣小组设计实验方案对葡萄酒中SO2进行测定。
Ⅰ.定性实验方案如下:
(1)将SO2通入水中形成SO2 饱和H2SO3溶液体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为_______________。
(2)利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下实验:

实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因为:_________________________。
Ⅱ.定量实验方案如下(部分装置和操作略):

(3)仪器A的名称是________________。
(4)A中加入100.0mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应,其化学方程式为______________。
(5)除去B中过量的H2O2,然后再用NaOH标准溶液进行滴定, 除去H2O2的方法是__________。
(6)步骤X滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2的含量为__________g/L。该测定结果比实际值偏高,分析原因________________________。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为                        (填字母)。

(2)恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH3、1molCO2,发生反应制备氨基甲酸铵 2NH3(g)+CO2(g)  NH2COONH4(s)(假设固体试样体积忽略不计)。若容器体积不变,可以判断该反应已经达到化学平衡的是         (填字母)。
A.υ(NH3)= 2υ(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
上述反应达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,重新达平衡后混合气体中NH3的体积分数             (填“增加”、“减小”或“不变”)。
(3)铵盐在水溶液中建立如下水解平衡:NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,研究表明,浓度、温度、pH均对铵盐水解程度(即上述反应中中NH4Cl的转化率)产生影响。某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)。
设计实验方案,pH为拟测定的数据,表中V(溶液)表示所配制NH4Cl溶液的体积。

      物理量
实验序号
V(溶液)/mL
NH4Cl /g
温度/℃
pH

1
100
m
T1
 

2
100
m
T2
 

3
100
2m
T2
 

 
请分析,实验1、2的目的是探究               对溶液中NH4Cl水解程度的影响,实验2、3的目的是探究              对溶液中NH4Cl水解程度的影响。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用。
I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表。

t/min
0
1
2
3
4
n(H2O)/mol
0.600
0.520
0.450
0.350
0.350
n(CO)/mol
0.400
0.320
0.250
0.150
0.150

则该温度下反应的平衡常数K=                   。(保留2位有效数字)
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1 H2,此时v (正)_____________ v (逆)(填“>” “="”" 或 “<”)。
II.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为                            
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响                 
III.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如右图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2

(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式                          
(6)已知一个电子的电量是1.602×10—19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH              g。
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如:
a.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2      b.2CO2 + 6H2C2H5OH +3H2O
c.CO2 + CH4CH3COOH          d.2CO2 + 6H2 CH2=CH2 + 4H2O
以上反应中,最节能的是               ,反应b中理论上原子利用率为                 

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

用下图装置进行转化为的转化率测定实验:
。已知:

 
熔点(
沸点(

-72.4
-10

16.8
44.3


(1)要顺利进行实验,上图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置(可重复使用),请从下列A~E中选择适宜的装置,将其序号填入空格内。

(2)将装置连接好,实验前,必须进行的操作是(不必写具体过程)         
(3)实验时,浓硫酸有顺利滴入烧瓶中,甲装置所起作用的原理是              
(4)开始实验时,先从乙处均匀通入,为使有较高的转化率,实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是            
(5)实验中“当表面红热时,应将酒精灯移开一会儿再加热”,以防温度过高,这样做的原因是               ;若用大火加热有处的反应管时,的转化率会         (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(6)实验时若用25.2g的,加入的浓硫酸是足量的,反应结束时继续通入一段时间,称得Ⅱ处装置的质量增加11.3g,则本实验中的转化率为      %(保留小数点后一位)。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

(I)目前,汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
②使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
(1)完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
实验目的
T/℃
NO初始浓度
mol/L
CO初始浓度
mol/L
同种催化剂的比表面积m2/g

为以下实验作参照
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80

 
 
 
 
120

探究温度对尾气转化速率的影响
360
6.50×10-3
4.00×10-3
80

【图像分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图,如下:

(2)计算第Ⅰ组实验中,达平衡时NO的浓度为__________________;
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂比表面积,汽车尾气转化速率_____________(填“增大”、“减小”、“无影响”)。
(II)随着世界粮食需求量的增长,农业对化学肥料的需求量越来越大,其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理为:N2+3H22NH3
(1)在N2+3H22NH3的反应中,一段时间后,NH3的浓度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则所经过的时间为         
A.2 s        B.3 s        C.4 s         D.6 s
(2)下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率,其中反应最快的是         
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1          B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1        D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1
(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是            
A.容器内气体密度保持不变
B.容器内温度不再变化
C.断裂1mol N≡N键的同时,断裂6 mol N—H键
D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

已知2NO2(g)N2O4(g) ΔH(298K)=-52.7kJ·mol-1,某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响,做了如下两组实验:
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。

请回答:
(1)A中的现象             ,B中的现象                         ;
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向     (填“正”或“逆”)反应方向移动;
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为           ,升高温度,该反应中NO2的转化率将        (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是                         
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是                          
③由此实验得出的结论是                    
(2)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是                ;在此过程中,该反应的化学平衡常数将         (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),NO2的转化率将    

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

根据我国目前汽车业发展速度,预计2020年汽车保有量超过2亿辆,中国已成为全球最大的汽车市场。因此,如何有效处理汽车排放的尾气,是需要进行研究的一项重要课题。目前,汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
②使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
(1)完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验
编号
实验目的
T/℃
NO初始浓度
mol/L
CO初始浓度
mol/L
同种催化剂
的比表面积m2/g

为以下实验作参照
280
6.50×10-3
4. 00×10-3
80





120

探究温度对尾气转化速率的影响
360


80

【图像分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图,如下:

(2)计算第Ⅰ组实验中,达平衡时NO的浓度为__________________;
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂比表面积,汽车尾气转化速率_____________(填“增大”、“减小”、“无影响”);

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究 2 F e 3 + + 2 I - 2 F e 2 + + I 2 反应中 F e 3 + F e 2 + 的相互转化。实验如下:

(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到。
(2)iii是ii的对比试验,目的是排除有ii中造成的影响。
(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动, F e 2 + F e 3 + 转化。用化学平衡移动原理解释原因:。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测i中 F e 2 + F e 3 + 转化的原因:外加 A g + 使 c I - 降低,导致 I - 的还原性弱于 F e 2 + ,用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
image.png

K 闭合时,指针向右偏转,b作极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 m o l / L A g N O 3 溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是。
(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ii中 F e 2 + F e 3 + 转化的原因,
①转化原因是。
②与(4)实验对比,不同的操作是。
(6)实验I中,还原性: I - > F e 2 + ;而实验II中,还原性: F e 2 + > I - ,将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是 A g +

来源:2015年全国普通高等学校招生统一考试化学
  • 更新:2021-09-30
  • 题型:未知
  • 难度:未知

为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动: I.取5m1 0.1mol/L的KI溶液,滴加几滴FeCl3稀溶液(已知:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+) Ⅱ.继续加入2ml CCl4振荡. Ⅲ.取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液。
(1)探究活动I的实验现象为                                   
探究活动Ⅱ的实验现象为                                   
(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3溶液,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈血红色。对此同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+
猜想二:生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,查阅资料获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大,Fe(SCN)3在乙醚中与在水中呈现的颜色相同;
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6] 4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](黄色)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。结合新信息,现设计以下实验方案验证猜想:
ⅰ.请完成下表实验操作、现象和结论

实 验 操 作
现 象 和 结 论
步骤一:取萃取后的上层清液滴加2滴K4[Fe(CN)6]
若产生①                 
则②               不成立;
步骤二:往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙醚,充分振荡、静置分层
若③                    
则④                  成立;

ⅱ.写出实验操作“步骤一”中反应的离子方程式为                                     

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,并探究其分解反应平衡常数。反应的化学方程式: 2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)。请按要求回答下列问题:
(1)请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图。
(2)制备氨基甲酸铵的装置如下图2所示。生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。

①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________(填操作名称)。
②上图3中浓硫酸的作用是_______________________________________。
(3)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度(×10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4

 
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是________。
A.
B.密闭容器内物质总质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变ΔH______0(填 “>”、“=”或“<”),25.0℃时分解平衡常数的值=__________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将_________(填“增加”,“减少”或“不变”)。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g)   ΔH =" a" kJ  mol1
(1)已知:
①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)   ΔH1 =" +" 489.0 kJ  mol1 
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g)            ΔH2 =" +" 172.5 kJ  mol1
则a =         kJ  mol1
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K =       ,温度升高后,K值        (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。

 
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
2.0
1.0
1.0

 
① 甲容器中CO的平衡转化率为        
② 下列说法正确的是         (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中,能保护铁的是        (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是           (填名称)。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,并探究其分解反应平衡常数。反应的化学方程式: 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)。请按要求回答下列问题:
(1)请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图。
(2)制备氨基甲酸铵的装置如下图2所示。生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。

①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________(填操作名称)。
②上图3中浓硫酸的作用是_______________________________________。
(3)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积
忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度(×10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4

 
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是________。
A.
B.密闭容器内物质总质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变ΔH______0(填“>”、“=”或“<”)。
25.0℃时的分解平衡常数的值=__________________________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将_________(填“增加”,“减少”或“不变”)。
(4)图2中反应器用冰水冷却的原因是_____________________________________。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动:
I.取5mL 0.1mol/L的KI溶液,滴加5—6滴FeCl3稀溶液;  
Ⅱ.继续加入2mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡静置。
Ⅲ.取少量分液后得到的上层清液,滴加KSCN溶液。
Ⅳ.移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中,加入KSCN溶液用作指示剂,再用c mol/LKI标准溶液滴定,达到滴定终点。重复滴定三次,平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL。
(1)探究活动I中发生反应的离子方程式为                              
请将探究活动Ⅱ中“振荡静置”后得到下层液体的操作补充完整:将分液漏斗放在铁架台上,静置。
                                                                           
(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液(假设溶质全部为Fe(SCN)3),验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈红色。对此同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+     猜想二:生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,查阅资料获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,密度为0.71g/mL,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大;
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4反应生成暗蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高。
结合新信息,现设计以下实验方案验证猜想:
①请完成下表

实验操作
现象和结论
步骤一:
若产生暗蓝色沉淀,则                  
步骤二:
若乙醚层呈红色,则          

 
②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式:                        
(3)根据探究活动Ⅳ,FeCl3稀溶液物质的量浓度为        mol/L。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料,同时也是造成大气污染的主要物质。对其性质的研究是化学的重要任务。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:

①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为:2N2O5=4NO2+O2。实验测得在67℃时反应体系中N2O5的物质的量浓度随时间的变化如下表所示。

t/min
0
1
2
3
4
5
c(N2O5)/mol·L—1
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17

①实验进行的前1分钟和最后1分钟,用N2O5的物质的量浓度变化表示的平均反应速率分别是      
②实验进行的最后1分钟,用NO2的物质的量浓度变化表示的平均反应速率是   ;5分钟时NO2的物质的量浓度是       
(3)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为____kJ。

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响实验题