硫及其化合物在工业生产中有重要的应用,它们性质的研究对工业生产有重要的指导意义。
(1)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。
已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)放出的热量为99 kJ。请回答下列问题:
①图中E表示_____________,E的大小对该反应的反应热有无影响?_______________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?____________,理由是_____________;
②图中ΔH=____________kJ·mol-1;
(2)下图表示在密闭容器中反应2SO2+O22SO3 达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。
①a b过程中改变的条件可能是 ;
②b c过程中改变的条件可能是 ;
③若增大压强时,反应速率变化情况画在c~d处。
已知某可逆反应:2M(g)N(g) △H<0。现将M和N的混和气体通入容积为l L的恒温密闭容器中,反应体系中各物质浓度随时间变化关系如图所示。下列说法中,正确的是
A.a、b、c、d四个点中处于平衡状态的点是a、b |
B.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是加入了0.4 mol N |
C.若调节温度使35 min时体系内N的体积分数与15 min时相等,应升高温度 |
D.若在40 min时出现如图所示变化,则可能是因为加入催化剂引起的 |
碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下,在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应:W(s)+I2(g)WI2(g)。为模拟上述反应,在实验室中准确称取0.508 g碘、0.736 g金属钨放置于50.0 mL密闭容器中,并加热使其反应。下图是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n(WI2)-t],其中曲线I(0 ~t2:时间段)的反应温度为450℃,曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530℃。
请回答下列问题:
(1)该反应是______________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)反应从开始到t1(t1 =3min)时间内的平均速率v(I2)=____________
(3)在450℃时,该反应的平衡常数K=_________________。
(4)能够说明上述反应已经达到平衡状态的有____________。
A.I2与WI2的浓度相等 |
B.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与单质碘生成的物质的量相等 |
C.容器内混合气体的密度不再增加 |
D.容器内气体压强不变化 |
(5)假设灯丝温度为660℃,灯泡壁温度为350℃。请根据化学反应原理分析在灯泡内充入碘能够延长钨丝寿命的原因____________________________。
甲醇是一种新型的能源。(共12分)
(1)合成气(组成为H2和CO)是生产甲醇的重要原料,请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式 。
(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ;
(3)在T1温度时,将1 mol CO和2mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为 ;
(4)在容积为l L的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是 (填序号)
A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲 醇的平均速率为v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1) |
B.该反应在T1时c(CH3OH)与c2(H2)×c(CO)的比值比T2时c(CH3OH)与c2(H2)×c(CO)的比值大 |
C.该反应为吸热反应 |
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时减小 |
(1)已知某可逆反应mA(g)+nB(g) qC(g)在密闭容器中进行。如图所示反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图象填空:
①化学计量数的关系:m+n_________q;(填“>”.“<”或“=”)
②该反应的正反应为___________反应。(填“吸热”或“放热”)
③升高温度正反应速率 逆反应速率 (填“加快”或者“减慢”)但v正 v逆(填“>”.“<”或“=”)
(2)在FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,回答下列问题:(填“正向”、“逆向”、“不”)
①在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡 __________移动。
②在溶液中加入少量的KCl固体,平衡 _________移动。
Ⅰ.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题(已知存在反应:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O)
(1)操作①一般在____________(填仪器名称)中进行,操作②中玻璃棒的作用是 。
(2)试剂a是 (填化学式),试剂b是 (填试剂名称)。
(3)证明固体C中存在Cl-的方法是__________________________
Ⅱ.从海水中提取的粗盐含有泥沙和Ca2+、Mg2+、SO42等离子,为制备精盐可使用以下试剂:①Na2CO3溶液 ②BaCl2溶液 ③NaOH溶液。
(1)加入试剂的合理顺序是 (填选项)。
a.①②③ b.②①③ c.③①② d.③②①
(2)加入过量Na2CO3溶液的作用是 。
(9分)甲、乙、丙均为化合物,其中甲为淡黄色的固体,乙常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体。它们有如下图的转化关系,已知D为黄绿色气体,按要求回答下列问题:
(1)甲物质为_____________(填化学式)。
(2)1mol乙和足量甲反应可生成______________mol B物质;1mol丙和足量甲反应可生成____________mol B物质。
(3)D能使湿润的有色布条褪色,其褪色原因是______________________。
(4)丙与溶液F反应的化学方程式为_____________________。
【化学——选修2:化学与技术】丙酮和苯酚都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
物质 |
相对分子质量 |
密度(g/cm﹣3) |
沸点/℃ |
苯酚 |
94 |
1.0722 |
182 |
丙酮 |
58 |
0.7898 |
56.5 |
异丙苯 |
120 |
0.8640 |
153 |
回答下列问题:
(1)反应①和②分别在装置 和 中进行(填装置符号).
(2)反应②为 (填“放热”或“吸热”)反应.反应温度控制在50﹣60℃,温度过高的安全隐患是 .
(3)在反应器A中通入的X是 .
(4)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,缺点是 .
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 (填编号.已知苯酚是一种弱酸)
a.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3 d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ,判断的依据是 .
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 .
在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验 编号 |
温度/℃ |
起始时物质的量/mol |
平衡时物质的量/mol |
|||
n(X) |
n(Y) |
n(M) |
||||
① |
700 |
0.40 |
0.10 |
0.090 |
||
② |
800 |
0.10 |
0.40 |
0.080 |
||
③ |
800 |
0.20 |
0.30 |
a |
||
④ |
900 |
0.10 |
0.15 |
b |
||
下列说法正确的是
A.实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1
B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.060
某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。
请回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为____________________
(2)各装置的连接顺序为(填写装置代号)A→_______→ ________→_______→D。
(3)装置C的作用是________________写出装置D中反应的离子方程式__________________
(4)反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为________________可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是__________(填写试剂名称)。
(5)该小组欲用下图所示装置收集尾气,并测量多余气体的体积。
①若下图所示量气装置由于燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②为提高测量的准确性,下图装置中的液体可用______,收集完气体后,读数前应进行的操作是_____。
③如果开始读数时操作正确,最后读数时俯视右边滴定管液面,会导致体积______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
A、B、C、D四种强电解质溶液分别含有下列阴、阳离子中的各一种且不重复:
已知:①向A或D中滴入C,均有沉淀生成:
②向A和B中分别滴加D(可加热)均有气体生成,且这两种气体在水中能反应生成D。 试回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D四种溶液中溶质的化学式:
A_______,B______,C______,D_____ 。
(2)D和B反应生成气体,该气体能被足量的A吸收,写出该过程中发生反应的离子方程式______________。
(3)将A与D反应生成的气体缓慢通入含KOH、Ca(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量n与通入气体的体积V的关系可表示为_______(填字母)。
一种重要的有机化工原料有机物X,下面是以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。Y是一种功能高分子材料。
已知:(1)X为芳香烃,其相对分子质量为92
(2)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
(3)(苯胺,易被氧化)
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)X的分子式为______________。
(2)中官能团的名称为_________________;
(3)反应③的反应类型是___________;已知A为一氯代物,则E的结构简式是____________;(4)反应④的化学方程式为__________________;
(5)阿司匹林有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有________种:
①含有苯环;②既不能发生水解反应,也不能发生银镜反应;③1mol该有机物能与2molNaHCO3完全反应。
(6)请写出以A为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下:
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为白色或黄色结晶粉末或小结晶。其性质活泼,具有强还原性,在食品加工中作防腐剂、漂白剂、疏松剂。某实验小组拟采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)来制取焦亚硫酸钠(Na2S2O5).
(1)装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体,该装置中反应的化学方程式为 .如果想控制反应速度,如图2中可选用的发生装置是 (填写字母).
(2)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为:2 NaHSO3=Na2S2O5+ H2O,当有Na2S2O5晶体析出,要获得已析出的晶体可采取的分离方法是 ;某同学需要420mL0.1mol/L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质,配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为 ;配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是 .
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用如图3的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号).
氮是一种重要的元素,在很多物质中都含有它的身影。
I.在9.3胜利日阅兵活动中,我国展示了多款导弹,向世界展示了我们捍卫和平的决心和能力。偏二甲肼【(CH3)2NNH2】是一种无色易燃的液体,常与N2O4作为常用火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2 (l )+2N2O4 (l)=2CO2 (g)+3N2(g)+4H2O(g)
(1)该反应(Ⅰ)中氧化剂是_____________。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4 (g) 2NO2 (g),一定温度下,该反应的焓变为ΔH。现将2 mol NO2 充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_________。
若在相同温度下,将上述反应改在体积为2L的恒容密闭容器中进行,平衡常数____________(填“增大”“不变”或“减小”),反应4min后N2O4的物质的量为0.8mol,则0~4min内的平均反应速率v(NO2)=_________________。
II.硝酸铵(NH4NO3)是一种重要的铵盐,它的主要用途作肥料及工业用和军用炸药。在25℃时,将1mol 硝酸铵溶于水,溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。向该溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将__________(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为___________mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5 mol·L-1)
将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物全部是NO)。向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加7.65g,则下列叙述中正确的是
A.当生成沉淀达到最大量时,消耗NaOH溶液的体积为150mL |
B.当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为0.336L(标准状况下) |
C.当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.6mol |
D.参加反应的金属的总质量一定是9.9g |