鐵及其化合物在工業(yè)上有許多用途;卮鹣铝杏嘘P問題:
(1) FeCl3可用于金屬蝕刻、污水處理等。工業(yè)生產(chǎn)中FeCl3可由NaClO3氧化酸性FeCl2廢液(含有的溶質(zhì)為FeCl2、FeCl3、HCl)制備。
①寫出NaClO3氧化酸性FeCl2廢液的離子方程式:_______________。
②測得pH=2的FeCl2廢液中,c(Cl-)=5.3×10-2mol· L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol· L-1,則c(Fe2+)=____mol· L-1,若在FeCl3的某次生產(chǎn)中處理了1m3該FeCl2廢液,則反應中轉移的電子為_________mol。
(2)鐵系氧化物材料在五金器材的拋光、光學儀器和玉石的磨光材料、吸波材料、半導體材料等方面得以廣泛應用。在空氣中加熱FeCO3可制得鐵系氧化物材料。已知:
①4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJ·mol-1;
②C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-393kJ·mol-1;
③2Fe(s)+2C(s) +3O2(g) =2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ·mol-1;
則在空氣中加熱FeCO3生成鐵系氧化物Fe2O3的熱化學方程式為_____________。
(3)已知在某種含鐵催化劑作用下發(fā)生下列反應;CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O (g) ΔH<0。
一定溫度下和壓強條件下,把1molCO和3molH2加入到壓強為P0的恒壓密閉容器中,測得不同時間CO的體積分數(shù) (CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
(CO) | 0.250 | 0.230 | 0.214 | 0.202 | 0.200 | 0.200 |
①當______不再發(fā)生變化時(寫出一條即可),則表明CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O (g)達到平衡。
②達到平衡時CO的轉化率為________;若用平衡分壓代替平衡濃度,則該溫度下的平衡常數(shù)K=____(已知:氣體分壓=氣體總壓×體積分數(shù))。
③若下圖中表示該反應中CO的平衡轉化率與溫度、壓強的關系。圖中溫度T1、T2、T3由高到低的順序是______________。
科目:高中化學 來源:2017屆吉林省長春市高三下學期第二次質(zhì)量監(jiān)測理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
W、X、Y、Z均為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,W的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,X-與Y+具有相同的電子層結構,Z的陰離子不能發(fā)生水解反應。下列說法不正確的是( )
A. 原子半徑: Y>Z>X>W(wǎng)
B. 簡單氫化物的穩(wěn)定性:W<Z<X
C. Z與W、Y形成的化合物中,其化學鍵類型不相同
D. 最高價氧化物的水化物的酸性:W<Z
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科目:高中化學 來源:2016-2017學年江蘇省高二3月學業(yè)水平測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關于乙醇、乙酸的說法正確的是( )
A. 都含有羧基 B. 都能與金屬鈉反應生成氫氣
C. 乙醇溶液顯堿性,乙酸溶液顯酸性 D. 都能使紫色石蕊溶液變紅色
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科目:高中化學 來源:2017屆四川省樂山市高三第二次調(diào)查研究考試理科綜合化學試卷(解析版) 題型:簡答題
碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鎂礦的主要成分,將FeCO3加熱到200℃開始分解為FeO和CO2,若在空氣中高溫煅燒FeCO3生成Fe2O3。
I.已知25℃,101kPa時:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393 kJ/mol 2FeCO3(s)=2Fe(s)+ 3O2(g) △H=+148OkJ/mol
(1)請寫出FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3的熱化學方程式_______。
Ⅱ.生成的FeO和Fe2O3在一定條件下被還原為金屬鐵。
(2)據(jù)報道一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵。其反應為:
Fe2O3(s)+3CH4(g)=2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) △H>0
① 原子序數(shù)為26的鐵元素位于元素周期表的第_______周期。
②反應在5L的密閉容器中進行,2min后達到平衡,測得Fe2O3在反應中質(zhì)量消耗4.8g。則該段時間內(nèi)用H2表達的平均反應速率為____________。
③將一定量的Fe2O3(s)和一定量的CH4(g)置于恒溫恒壓容器中,在一定條件下反應,能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是___________。
a.CH4的轉化率等于CO的產(chǎn)率 b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
c.v正(CO):v逆(H2)=1:2 d.固體的總質(zhì)量不變
(3)FeO可用CO進行還原,已知:t℃時,F(xiàn)eO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),K=0.5,若在1L密閉容器中加入0.04mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃時反應達到平衡。此時FeO(s)的轉化率為50%,則x=_______。
Ⅲ. Fe2O3還可用來制備FeCl3,F(xiàn)eCl3在水溶液中的水解分三步:
Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++ H2OFe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)2++ H2OFe (OH)3+H+ K3
(4)以上水解反應的平衡常效K1、K2、K3由大到小的順序是_______。通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合生成聚合物的離子方程式為:xFe3++yH2O===Fex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移動可采用的方法是__________(填字母)
a.加水稀釋 b.加入少量NaCl固體 c.升溫 d.加入少量Na2CO3固體
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科目:高中化學 來源:2017屆四川省樂山市高三第二次調(diào)查研究考試理科綜合化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列各組離子在指定條件下可能大量共存的是
A. 不能使酚酞試液變紅的無色溶液中:Na+、CO32-、K+、ClO-
B. 能與金屬鋁反應放出氫氣的溶液中:K+、NO3-、Cl-、NH4+
C. 常溫下水電離出的c(H+)水·c(OH-)水=10-10的溶液中:Na+、Cl-、S2-、SO32-
D. 無色透明溶液:K+、HCO3-、K+、SO42-、Fe3+
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科目:高中化學 來源:2017屆河南省安陽市高三第二次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列實驗對應的現(xiàn)象及結論均正確,且兩者具有因果關系的是
選項 | 實驗 | 現(xiàn)象 | 結論 |
A | 向稀硝酸與過量銅粉反應后的溶液中滴加稀硫酸 | 有氣泡生成 | 常溫下,銅與稀硫酸反應生成SO2 |
B | 在酒精燈上加熱鋁箔 | 鋁熔化,但熔化的鋁不滴落 | Al2O3的熔點比Al高 |
C | 向Fe(SCN)3溶液中滴加稀NaOH溶液 | 溶液有紅色變?yōu)榧t褐色 | 減小反應物濃度、平衡向逆反應方向移動 |
D | 選用酚酞作試劑,用NaOH溶液滴定醋酸溶液 | 溶液變?yōu)榉奂t色 | NaOH溶液過量 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學 來源:2017屆四川省高三上學期第四次月考理科綜合化學試卷(解析版) 題型:簡答題
霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài),霧霾的源頭多種多樣,比如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚塵、垃圾焚燒,甚至火山噴發(fā)等。
(1)汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。
①已知部分化學鍵的鍵能如下
分子式/結構式 | NO/N≡O | CO/C≡O | CO2/O=C=O | N2/N≡N |
化學鍵 | N≡O | C≡O | C=O | N≡N |
鍵能(KJ/mol) | 632 | 1072 | 750 | 946 |
請完成汽車尾氣凈化中NO(g)和CO(g)發(fā)生反應的熱化學方程式
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=_________kJ/mol
②若上述反應在恒溫、恒容的密閉體系中進行,并在t1時刻達到平衡狀態(tài),則下列示意圖不符合題意的是_________(填選項序號)。(下圖中v正、K、n、P總分別表示正反應速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強)
(2)在t1℃下,向體積為10L的恒容密閉容器中通入NO和CO , 測得了不同時間時NO和CO的物質(zhì)的量如下表:
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/×l0-2mol | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
n(CO)/×l0-1mol | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
t1℃時該反應的平衡常數(shù)K=__,既能增大反應速率又能使平衡正向移動的措施是_。(寫出一種即可)
(3)如圖1所示,以N2O4為原料采用電解法可制備新型綠色硝化劑(一種氮氧化物)寫出生成這種硝化劑的陽極電極反應式________________________。
圖1 圖2
(4)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)、不同溫度對脫氮率的影響如圖2所示(已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應為放熱反應),請回答溫度對脫氮率的影響____________________,給出合理的解釋:____________________________________。
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科目:高中化學 來源:2017屆湖北省黃岡市高三3月質(zhì)量檢測理科綜合化學試卷(解析版) 題型:選擇題
薄荷醇的結構簡式如下圖,下列說法正確的是
A. 薄荷醇屬于芳香烴的含氧衍生物
B. 薄荷醇分子式為C10H20O,它是環(huán)己醇的同系物
C. 薄荷醇環(huán)上的一氯取代物只有三種
D. 在一定條件下,薄荷醇能與氫氣、溴水反應
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科目:高中化學 來源:2016-2017學年河北省邯鄲市高二上學期期末考試化學試卷(解析版) 題型:簡答題
向一容積為5L的恒容密閉容器內(nèi),充入0.2molCO和0.4molH2O,在一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH>0。反應中CO2的濃度(c)隨時間(t)的變化關系如圖所示。
回答下列問題:
(1)下列敘述能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
①H2O的質(zhì)量不再變化
②混合氣體的總壓強不再變化
③CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
④單位時間內(nèi)生成amolCO,同時生成amolH2
(2)0~10min時段,反應速率v(H2)=________;反應達到平衡時,c(H2O)=________,CO的轉化率為________。
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