【題目】鐵在生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛,煉鐵技術(shù)和含鐵新材料的應(yīng)用倍受關(guān)注。
(1)高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)有:
反應(yīng) | △H(kJ/mol) | K |
i. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g) | +489 | K1 |
ii. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) | X | K2 |
iii. C(s)+CO2(g) 2CO(g) | +172 | K3 |
試計算,X=_____,K1、K2與K3之間的關(guān)系為____________。
(2)T1℃時,向某恒溫密閉容器中加入一定量的Fe2O3和C,發(fā)生反應(yīng)i,反應(yīng)達(dá)到平衡后,在t1時刻,改變某條件,V(逆)隨時間(t)的變化關(guān)系如圖1所示,則t1時刻改變的條件可能是_____(填寫字母)。
a.保持溫度不變,壓縮容器 b.保持體積不變,升高溫度
c.保持體積不變,加少量碳粉 d.保持體積不變,增大CO濃度
(3)在一定溫度下,向某體積可變的恒壓密閉容器(p總)加入1molCO2 與足量的碳,發(fā)生反應(yīng)ⅲ,平衡時體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖2 所示。
①650℃時,該反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量是______。(計算時不考慮溫度對△H的影響)
②T℃時,若向平衡體系中再充入一定量按V(CO2):V(CO) =5:4的混合氣體,平衡_____(填“ 正向”、“ 逆向”或“ 不” )移動。
③925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp為_____。[氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總) ×體積分?jǐn)?shù),用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù),記作Kp]
(4)用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯、AsO3-,其原理如圖3所示( 導(dǎo)電殼內(nèi)部為納米零價鐵)。
在除污過程中,納米零價鐵中的Fe為原電池的______極 (填“正"或“負(fù)”),寫出C2HCl3在其表面被還原為乙烷的電極反應(yīng)式為_____________。
【答案】 -27 K3= ad 43kJ 正向 23.04P總 負(fù) C2HCl3 +5H++8e-=C2H6 +3C1-
【解析】(1). 已知 ① Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g) △H=+489kJ/mol,② C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H=+172kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可知,①-②×3得Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) △H=-27kJ/mol,由上述計算過程可知:K3=,故答案為:-27;K3=;
(2). T1℃時,向某恒溫密閉容器中加入一定量的Fe2O3和C,發(fā)生反應(yīng)Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,在t1時刻,改變某條件,V(逆)突然增大,但重新達(dá)到平衡后與原平衡相同,說明溫度不變,平衡常數(shù)K=c(CO)不變,則t1時刻改變的條件可以是壓縮容器的體積或增大CO的濃度,故答案為:ad;
(3). ①. 由圖2可知,650℃時,反應(yīng)達(dá)到平衡后,CO的體積分?jǐn)?shù)為40%,根據(jù)化學(xué)平衡“三段式”法有:
C(s)+CO2(g) 2CO(g)
起始(mol) 1 0
轉(zhuǎn)化(mol) x 2x
平衡(mol) 1-x 2x
則×100%=40%,解得x=0.25mol,由C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H=+172kJ/mol可知,該反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量是:0.25mol×172kJ/mol=43kJ,故答案為:43kJ;
②. T℃時,若向平衡體系中再充入一定量按V(CO2):V(CO)=5:4的混合氣體,因原平衡時V(CO2):V(CO)=1:1,則V(CO2):V(CO)=5:4大于原平衡狀態(tài)下的V(CO2):V(CO)=1:1,平衡正向移動,故答案為:正向;
③. 925℃時,CO的體積分?jǐn)?shù)為96%,則CO2的體積分?jǐn)?shù)為4%,所以用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp==23.04P總,故答案為:23.04P總;
(4). 由圖3可知,納米零價鐵中Fe失電子作負(fù)極,C2HCl3在其表面被還原為乙烷,根據(jù)電荷守恒和原子守恒,該電極反應(yīng)式為:C2HCl3+5H++8e-=C2H6+3C1-,故答案為:負(fù);C2HCl3+5H++8e-=C2H6+3C1-。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】空氣污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、NO3-,再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),同時生成Ce4+,其原理如圖所示。下列說法正確的是( )
A. H+由左室進(jìn)入右室
B. Ce4+從電解槽的c口流出,且可循環(huán)使用
C. 陰極的電極反應(yīng)式:2HNO2+6H+-6e-=N2↑+4H2O
D. 若用甲烷燃料電池作為電源,當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷時,理論上可轉(zhuǎn)化2molHNO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表中物質(zhì)的分類組合正確的是( 。
選項 | A | B | C | D |
強(qiáng)電解質(zhì) | Al2(SO4)3 | BaSO4 | HF | KClO3 |
弱電解質(zhì) | H3PO4 | H2O | CaCO3 | Al(OH)3 |
非電解質(zhì) | CO2 | NH3·H2O | NH3 | HI |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素周期表與元素周期律在學(xué)習(xí)、研究和生產(chǎn)實踐中有重要的作用。下表列出①~⑩十種元素在周期表中的位置。請用化學(xué)用語回答下列問題:
| IA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ⑤ | ⑧ | ||||||
3 | ① | ③ | ④ | ⑦ | ⑨ | |||
4 | ② | ⑥ | ⑩ |
(1)②的元素符號是________。
(2)在①、②、③三種元素中,原子半徑由大到小的順序依次是________。
(3)①、⑧二種元素形成的化合物,在高溫下灼燒,火焰呈________。
(4)⑦、⑨二種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性較強(qiáng)的是________,用原子結(jié)構(gòu)理論解釋:________。
(5)⑤元素的氫化物實驗室制法的化學(xué)方程式是________。此反應(yīng)的能量變化示意圖如右圖所示,該反應(yīng)是______反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是______。
(6)對⑥元素的說法正確的是________(填字母)。
a. ⑥的非金屬性強(qiáng)于⑤
b. 氫化物穩(wěn)定性:⑥<⑩
c. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:⑥<⑤
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【題目】在密閉容器中,將2.0mol CO與10mol H2O混合加熱到800℃,達(dá)到下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K=1.0 則CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率( 。
A.83%
B.17%
C.50%
D.60%
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【題目】如題圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動),下列敘述正確的是( 。
A.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色
B.b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)
C.a中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)
D.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生
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【題目】在 Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生下列反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)反應(yīng)中被氧化的元素是:____,氧化劑是____。試在下列方程式中用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)____
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 K=____。若只增加CO2的濃度,該平衡向____移動,平衡常數(shù) K___(選填“增大”、“小”或“不變”)。
(3)從下圖可以看出,由于溫度不同,A和B中___先達(dá)到平衡狀態(tài),說明反應(yīng)溫度 A___B(選填“>”、“<”或“=”),從甲醇體積分?jǐn)?shù)的比較還可以說明該反應(yīng)是______熱反應(yīng)(選填“放”或“吸”);反應(yīng)進(jìn)行到圖中M處時,正反應(yīng)速率______逆反應(yīng)速率(選填“>”、 “<”或“=”)。
(4)一定條件下,將 n(CO2):n(H2)=1:1 的混合氣充入恒溫恒容密閉容器中,若容器中氣體______(選填“密度”或“壓強(qiáng)”)保持不變,說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。
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【題目】回答酸堿滴定實驗中的下列問題:
(1)下列有關(guān)滴定操作的順序正確的是; ①檢查滴定管是否漏水 ②用蒸餾水洗滌玻璃儀器 ③用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗盛標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管,用待測液潤洗盛待測液的滴定管 ④滴定操作 ⑤裝標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測液并調(diào)整液面(記錄初始讀數(shù)) ⑥取一定體積的待測液于錐形瓶中
A.①③②④⑤⑥
B.①②③⑤⑥④
C.②③①④⑤⑥
D.④⑤①②③⑥
(2)如圖1表示10 mL量筒中液面的位置,A與B、B與C刻度間相差1mL,如果刻度A為4,量筒中液體的體積是mL.
(3)如圖2表示25.00mL滴定管中液面的位置,如果液面處的讀數(shù)是a,則滴定管中液體的體積(填代號) .
A.a mL
B.(25﹣a) mL
C.大于a mL
D.大于(25﹣a)mL
(4)圖3為用一標(biāo)準(zhǔn)濃度NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的鹽酸時的滴定曲線.則兩種溶液的物質(zhì)的量濃度分別是:c(HCl)= , c(NaOH)= .
(5)滴定過程中,下列操作中會使測定結(jié)果偏低的有
A.酸式滴定管未潤洗
B.錐形瓶內(nèi)有少量水
C.滴定前,滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失
D.滴定前仰視滴定管讀數(shù),滴定后平視刻度讀數(shù).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列過程需要通電后才可以發(fā)生或進(jìn)行的是( )
①電離 ②電泳 ③電解 ④電鍍 ⑤電化學(xué)腐蝕
A. ①② B. ②③④
C. ②③④⑤ D. 全部
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