【題目】工業(yè)上研究高效處理煤燃燒釋放出來的SO2,有利于減小環(huán)境污染。在T℃時,利用CO處理SO2的反應(yīng)為:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) △H=akJ/mol;
(1)已知T℃時:C(s)+O2(g)=CO(g) △H1=-110.5kJ/mol
S(l)+O2(g)=SO2(g) △H2=-290.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-390.0kJ/mol
則T℃時,a=___。
(2)在T℃下,將1.4molCO和1molSO2通入2L恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)體系氣體總物質(zhì)的量隨時間變化如圖;在0~10min,反應(yīng)的平均速率v(CO)=___,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(SO2)=___%;在T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc=___L/mol。
(3)實驗測得:v正=v(CO)消耗=k正c(CO)c(SO2),v逆=v(CO2)消耗=k逆,k正、k逆為只受溫度影響的速率常數(shù)。若將(2)中容器內(nèi)的溫度升高(假設(shè)各物質(zhì)的狀態(tài)不發(fā)生變化),的值將___(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)某科研團隊研究用Fe2(SO4)3(aq)處理SO2:Fe3+溶液吸收SO2發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___;其他外界條件不變下,在相同時間內(nèi)溫度對SO2吸收率的影響結(jié)果如圖,在40℃前,SO2的吸收率隨溫度變化的可能原因是___;在40℃后,SO2的吸收率發(fā)生的變化是溫度升高該反應(yīng)逆向移動的結(jié)果,導(dǎo)致反應(yīng)逆向移動的原因:一是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),二是___。
【答案】-269 0.06mol/(Lmin) 60 180 減小 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 溫度越高,反應(yīng)越快 Fe3+水解程度增大導(dǎo)致c(Fe3+)減小,c(H+)增大;SO2溶解性減小,導(dǎo)致c(SO2)減小
【解析】
(1)應(yīng)用蓋斯定律即可求算a;
(2)結(jié)合已知條件及圖示信息,可知圖中縱坐標(biāo)為混合氣體的物質(zhì)的量,則平衡是混合氣體的物質(zhì)的量一共為1.8mol,據(jù)此用三段式計算即可;
(3)要判斷(2)中容器內(nèi)的溫度升高后的值將如何變化,可把升溫后正、逆反應(yīng)速率的變化通過測得的2個速率方程——v正=v(CO)消耗=k正c(CO)c(SO2),v逆=v(CO2)消耗=k逆變形,找出的變化情況;
(4)Fe3+溶液吸收SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),從圖知,在相同時間內(nèi)溫度對SO2吸收率的影響是40℃前隨溫度升高而增大,則可能原因從溫度對反應(yīng)速率的影響回答;在40℃后,SO2的吸收率有所下降,則考慮溫度升高對鐵離子和二氧化硫間接帶來的濃度影響;
(1)已知T℃時:反應(yīng)①C(s)+O2(g)=CO(g) △H1=-110.5kJ/mol,反應(yīng)②S(l)+O2(g)=SO2(g) △H2=-290.0kJ/mol,反應(yīng)③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-390.0kJ/mol
則,按蓋斯定律,2×③-2×①-②即得2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) △H=akJ/mol;則△H =2×△H3-2×△H1-△H2=2×(-390.0kJ/mol)-2×(-110.5kJ/mol)-(-290.0 kJ/mol)=-269 kJ/mol ,即T℃時,a=-269;
答案為:-269;
(2) ,則x=0.6 mol,則;=60%;;
答案為:0.06mol/(Lmin); 60; 180;
(3)T℃時容器(2)內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) △H=-269kJ/mol,若升溫,則正、逆反應(yīng)速率均增大,但是吸熱方向的逆反應(yīng)速率增加得更快,則v正<v逆,k正c(CO)c(SO2)<k逆,故,
當(dāng)溫度升高時,KC變小,則減;
答案為:減;
(4)Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到Fe3和SO42-,則離子方程式為:2Fe3++SO2+2H/span>2O=2Fe2++SO42-+4H+;從圖知,40℃前隨溫度升高,相同時間內(nèi)SO2吸收率隨著增大,從溫度對反應(yīng)的影響可以推知:溫度越高,反應(yīng)越快,相同時間內(nèi)SO2吸收率就高;溫度上升超過40℃,SO2的吸收率有所下降,則溫度對反應(yīng)速率的直接影響不再是主要原因,因而要找間接影響,由于Fe3+會水解、二氧化硫的溶解性會隨溫度升高而減小,這些都可能影響到相同時間內(nèi)SO2吸收率,故可能原因為:溫度上升超過40℃,Fe3+水解程度增大導(dǎo)致c(Fe3+)減小,c(H+)增大;SO2溶解性減小,導(dǎo)致c(SO2)減。
答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;溫度越高,反應(yīng)越快; Fe3+水解程度增大導(dǎo)致c(Fe3+)減小,c(H+)增大;SO2溶解性減小,導(dǎo)致c(SO2)減小。
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【題目】焰色反應(yīng)實驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色反應(yīng)的觀察兩項操作如圖所示:
下列敘述中不正確的是
A.每次實驗中都要先將鉑絲灼燒到火焰無色,再蘸取被檢驗物質(zhì)
B.鉀的焰色反應(yīng)要透過藍色鈷玻璃觀察
C.實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰
D.沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進行實驗
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【題目】在如圖中表示的是有關(guān)物質(zhì)(均由短周期元素形成)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A為常見的金屬單質(zhì),B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末),C是常見的無色無味液體,D是淡黃色的固體化合物。(反應(yīng)條件圖中已省略)。
(1)A、C代表的物質(zhì)分別為______、______(填化學(xué)式);
(2)反應(yīng)①中的C、D均過量,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _____________;
(3)反應(yīng)②中,若B與F物質(zhì)的量之比為4:3,G、H物質(zhì)的量之比為______;
(4)反應(yīng)④的離子方程式為______________。
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【題目】氯水中含有多種成分,因而具有多種性質(zhì),根據(jù)氯水分別與右圖中四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng) (a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間可反應(yīng),且氯水足量)。能證明氯水具有漂白性的是( )
A.aB.bC.cD.d
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【題目】在一定溫度下的恒容容器中,.當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,不能表明反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已達平衡狀態(tài)的是( )
①氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化;②單位時間內(nèi)生成amolA,同時消耗2amolC;③容器中的壓強不再變化;④混合氣體的密度不再變化;⑤B的濃度不再變化;⑥n(A):n(B):n(C):n(D)=1:3:2:2
A.②③⑤B.①③④⑥C.②④⑤D.②③⑥
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【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物的知識,完成下列問題。
Ⅰ.(1)所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質(zhì)是________(填字母)。
A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3
(2)血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價,能與O2分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合的能力,藥品美藍是其有效的解毒劑,下列說法中正確的是(_______)
A. NaNO2被氧化 B. 藥品美藍是還原劑
C. NaNO2是還原劑 D. 藥品美藍被還原
(3)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。寫出FeCl3溶液與銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________________________________。
Ⅱ. 高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強,無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
(4)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,該反應(yīng)中Na2O2是________(填“氧化劑”或“還原劑”)。
(5)濕法制備高鐵酸鉀的反應(yīng)體系中有六種微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。
①堿性條件下,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量的比為3∶2發(fā)生反應(yīng),寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:__________________________________________。
②若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________mol。
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【題目】金屬鉍在自然界中的量極少,用途非常廣泛,通常以輝鉍礦為原料提取金屬鉍,工藝流程如圖所示:
已知:①輝鉍礦主要成分是Bi2S3,還含少量Bi2O3、SiO2、鐵的氧化物和硫化物等。
②Bi2O3能溶于酸,NaBiO3不溶于水。
③常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Bi (OH)3]=4×10-30;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;
回答下列問題:
(1)寫出酸浸氧化時Bi2S3被氧化成硫單質(zhì)的化學(xué)方程式_______________。
(2)濾渣1的成分為_______________。
(3)除雜劑的作用a.調(diào)節(jié)溶液pH,b_______________,寫出一種能提高產(chǎn)物產(chǎn)量的除雜劑_______________。
(4)濾液2還可用來制備NaBiO3,可向濾液2中加入NaOH和NaClO溶液制取NaBiO3,寫出該反應(yīng)的離子方程式_______________。
(5)濾液2采用電解法制取金屬鉍單質(zhì),陽極產(chǎn)物處理后可繼續(xù)循環(huán)使用,電解裝置如圖所示。
①交換膜類型為_______________(填“Cl-”或“OH-”)交換膜。
②陽極電極反應(yīng)式為_______________。
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【題目】常溫下,向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol·L-1的NaOH溶液,得到溶液pH隨所加NaOH溶液體積的變化圖像如圖所示。下列說法正確的是( )
A.a點溶液中存在:N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=0.2NA(N表示粒子數(shù)),若想增加a點溶液的漂白能力可向溶液中加入碳酸鈣固體
B.若a點pH=4,且c(Cl-)=m·c(ClO-),則Ka(HClO)=
C.b~c段,隨NaOH溶液的滴入,逐漸增大
D.若y=200,則c點對應(yīng)溶液中:c(HClO)+c(H+)=c(OH-)-2c(Cl-)
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【題目】某學(xué)生用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸,進項了如下實驗:
Ⅰ.實驗步驟:(請?zhí)羁眨?/span>
(1)滴定管在使用前應(yīng)先檢驗是否漏液,然后用蒸餾水洗滌,最后用____潤洗。
(2)將氫氧化鈉溶液裝入滴定管排除氣泡并調(diào)節(jié)液面。如果液面初始位置如圖所示,則此時的讀數(shù)為____mL。
(3)取15.00mL待測鹽酸裝入錐形瓶中,滴加2滴酚酞作指示劑,滴定是邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應(yīng)觀察____(選填編號).
a.滴定管內(nèi)液面的變化 b.錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
Ⅱ.實驗記錄:
實驗次數(shù) | 待測鹽酸體積(mL) | 標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液體積(mL) | ||
初讀數(shù) | 末讀數(shù) | 消耗體積 | ||
1 | 15.00 | 0.50 | 17.75 | ____ |
2 | 15.00 | 0.05 | 16.10 | 16.05 |
3 | 15.00 | 0.00 | 15.95 | 15.95 |
(4)請?zhí)顚?/span>1組反應(yīng)消耗的氫氧化鈉溶液體積。
Ⅲ.?dāng)?shù)據(jù)處理與討論:
(5)處理數(shù)據(jù)時應(yīng)舍去誤差明顯過大的異常數(shù)據(jù),余下的數(shù)據(jù)中NaOH溶液的平均消耗值是___mL。若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1020mol/L,該鹽酸的濃度為___mol/L。
(6)在本實驗過程中,下列操作不會造成實驗誤差的是___(選填編號)。
a.錐形瓶中加入待測溶液后,再加少量蒸餾水
b.錐形瓶在滴定時劇烈搖動,有少量液體濺出
c.見到指示劑的顏色有變化即停止滴定
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