【題目】實驗室制取SO2的反應(yīng)原理為Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O。請用下列裝置設(shè)計一個實驗,以測定SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率(已知SO3,熔點16.8℃,沸點44.8℃)。
(1)這些裝置的連接順序(按氣體從左到右的方向)是: → → → → → → → (填各接口的編號)。
(2)從乙處均勻通入O2,為使SO2有較高的轉(zhuǎn)化率,實驗時Ⅰ處滴入濃硫酸與Ⅱ處加熱催化劑的先后順序是_________________________________________。
(3)寫出Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(4)在Ⅰ處用大火加熱燒瓶時,SO2的轉(zhuǎn)化率會_______(填“增大”、“不變”或“減小”)。Ⅳ處觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。
(5)用n mol Na2SO3粉末與足量濃硫酸進(jìn)行此實驗,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時,繼續(xù)通入O2一段時間后,稱得Ⅲ處增重m g,則本實驗中SO2的轉(zhuǎn)化率為____________________________。
【答案】(1)a h i b c f g d(2分) (2)先加熱Ⅱ中催化劑,再向Ⅰ中滴入濃硫酸(2分)
(3)2SO2+O22SO3(2分) (4)減小(2分) 試管底部有固體生成(2分)
(5)(1-m/64n)×100%(2分)
【解析】
試題分析:(1)首先用亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,經(jīng)過濃硫酸干燥,在催化劑存在下反應(yīng)生成三氧化硫,用冰水冷卻收集三氧化硫,最后的尾氣用氫氧化鈉處理,所以導(dǎo)管的連接順序為:a→h→i→b→c→f→g→d。
(2)為了使二氧化硫有較高的轉(zhuǎn)化率,所以先加熱,只要二氧化硫過來就可以參與反應(yīng),所以操作為:先加熱Ⅱ中催化劑,再向Ⅰ中滴入濃硫酸。
(3)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O22SO3;
(4))若用大火加熱,產(chǎn)生的二氧化硫較多,所以反應(yīng)不充分,轉(zhuǎn)化率減小。三氧化硫的熔點較低,所以可以看到有無色(或白色)晶體(或固體)生成。
(5)Ⅲ處增重m g,為剩余二氧化硫的質(zhì)量,則二氧化硫的物質(zhì)的量為m/64mol,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為×100%或×100%。
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【題目】苯最初是從煤焦油中回收,大約從1865年開始了工業(yè)生產(chǎn)。隨著它用途的擴大,到1930年已經(jīng)成為世界十大噸位產(chǎn)品之一。將苯分子的一個碳原子換成一個氮原子,得到一個類似于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有機物,此有機物的相對分子量為( )
A. 81 B. 80 C. 79 D. 78
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【題目】二氧化碳的捕捉和利用是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向。
(1)用活性炭還原法可以處理汽車尾氣中的氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH,在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的量濃度如下:
時間/min 濃度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.96 | 0.96 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
①根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時,該反應(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率
v(N2)= mol·L-1·min-1;計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。
②30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母代號)。
A.加入合適的催化劑
B.適當(dāng)縮小容器的體積
C.通入一定量的NO
D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則達(dá)到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).
(2)工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1 kJ·mol-1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJ·mol-1
寫出CO2(g)和H2(g)轉(zhuǎn)化為CH3OCH3(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式 。
(3)二甲醚燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、電量大的特點而被廣泛應(yīng)用,一種二甲醚氧氣電池(電解質(zhì)為KOH溶液)的負(fù)極反應(yīng)式為:
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【題目】利用下圖裝置能制取并收集到相應(yīng)氣體的是
A.濃氨水與固體CaO制氨氣
B.鹽酸與CaCO3固體制CO2
C.稀硝酸與銅片制NO
D.飽和食鹽水與電石制乙炔
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【題目】如圖是某化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.該圖可以表示Ba(OH)2.8H2O與NH4Cl的反應(yīng)
C.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化只表現(xiàn)為熱量的變化
D.化學(xué)反應(yīng)中有舊鍵斷裂就一定有新鍵形成
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【題目】Ⅰ.工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),回答下列問題:
(1)工業(yè)生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應(yīng)為:CO+H2O(g)CO2+H2。T℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(填計算結(jié)果)。
(2)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應(yīng)機理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為: 。
(3)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質(zhì)和水。科學(xué)家利用此原理,設(shè)計成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。
Ⅱ.甲醇是一種重要的有機化工原料,可用于制取甲醚。一定溫度下,在三個體積為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g)。
容器 編號 | 溫度(℃) | 起始物質(zhì)的量(mol) | 平衡物質(zhì)的量(mol) | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
II | 387 | 0.40 | a | b |
III | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
(4) 容器I中的反應(yīng)達(dá)到平衡時所需的時間_______(填“大于”“小于”或等于)容器II中的。
(5) a=
(6) 下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。(填字母)
A.容器中壓強不變
B.混合氣體中c(CH3OCH3) 不變
C.混合氣體的密度不變
D.單位時間內(nèi)生成1 mol CH3OCH3 同時消耗2molCH3OH
(7)已知下面兩個反應(yīng)(m、n均大于0):
反應(yīng)①:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-m kJ·mol-1
反應(yīng)②:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH= -n kJ·mol-1
則下列m與n的關(guān)系中,正確的是 (填字母)。
A.n﹥2m B.m﹥2 n C.2m﹥n D.m﹥3n
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.大量燃燒化石燃料是造成霧霾的一種重要因素
B.食品中的抗氧化劑本身是難于氧化的物質(zhì)
C.含SO42﹣的澄清溶液中不會含Ba2+
D.凡溶于水能電離出H+離子的化合物均屬于酸
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