【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉�。以太�?yáng)能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無(wú)污染的制氫方法。其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示：

（1）反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是 。

（2）反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過(guò)量I2的存在下會(huì)分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和高濃度的I2的HI層。

①根據(jù)上述事實(shí)，下列說(shuō)法正確的是 （選填序號(hào)）。

a．兩層溶液的密度存在差異

b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶

c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶

②辨別兩層溶液的方法是 。

③經(jīng)檢測(cè)，H2SO4層中c（H+）：c（SO42-）=2.06：1。其比值大于2的原因是 。

（3）反應(yīng)Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g） △H=+550kJ/mol

它由兩步反應(yīng)組成：i．H2SO4（l）=SO3（g） +H2O（g） △H=+177kJ/mol

ii．SO3（g）分解。

L（L1、L2），X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí)，ii中SO3（g）的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

①X代表的物理量是 。

②判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)述理由： 。

【答案】（1）SO2 + 2H2O + I2 = H2SO4 + 2HI

（2）①a、c②觀察顏色，顏色深的是HI層，顏色淺的是硫酸層③硫酸層中含有少量HI

（3）①壓強(qiáng) ②L2>L1 2SO3（g）= 2SO2（g）+O2（g）△H=+196kJ/mol,壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖中信息可知反應(yīng)Ⅰ中反應(yīng)物為SO2、H2O和I2，生成物為H2SO4和HI，根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法配平。（2）①加入I2前溶液未出現(xiàn)分層，加入I2后，碘在HI溶液中溶解度大于在H2SO4溶液中溶解度，兩溶液中密度存在差異，故出現(xiàn)分層現(xiàn)象。②由于 I2 + H2O HI +HIO，因此兩層溶液中都含有I2、H+、I-、HIO等，故這兩層溶液中只能通過(guò)檢驗(yàn)SO42-來(lái)辨別兩層溶液。③H2SO4溶液中溶有低濃度的碘，碘單質(zhì)可與水發(fā)生反應(yīng) I2 + H2OHI +HIO，c（H+）增大，使溶液中c（H+）:c（SO42-）的比值大于2。（3）根據(jù)反應(yīng)Ⅱ和步驟ⅰ寫出步驟ⅱ的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2SO3（g）= 2SO2（g）+O2（g）△H=+196KJmol-1①該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動(dòng)，SO3的轉(zhuǎn)化率減小，故X代表的物理量為壓強(qiáng)。②根據(jù)①可知L代表的物理量為溫度。該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，相同壓強(qiáng)時(shí)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，SO3的轉(zhuǎn)化率增大，故L2>L1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】分別寫出滿足下列敘述中有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或化學(xué)方程式：

（1）能與金屬鈉反應(yīng)，但不能與氫氧化鈉反應(yīng)的芳香族化合物C7H8O是 。

（2）分子式為C3H7Br的鹵代烴經(jīng)消去反應(yīng)后得到的有機(jī)物是 ；

（3）含C、H、O三種元素的有機(jī)物，完全燃燒時(shí)消耗的氧氣和生成的CO2、H2O之間物質(zhì)的量之比為1：1：1，則此類有機(jī)物中最簡(jiǎn)單的一種是 。

（4）苯酚與飽和溴水的反應(yīng)方程式為 ，該反應(yīng)用于苯酚的 和 。

（5）TNT（2，4，6-三硝基甲苯）是一種烈性炸藥，廣泛用于國(guó)防、開礦、筑路等，寫出制備TNT的方程式 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的位置如右圖所示。其中 Z 的單質(zhì)是一種重要半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。

（1）W 在元素周期表中的位置是____________。

（2）W、X、氫元素形成的三原子分子的電子式____________。

（3）下列選項(xiàng)中，能證明元素非金屬性X強(qiáng)于W的是____________。

A．相對(duì)原子質(zhì)量：X>W

B．最低化合價(jià)：X>W

C．最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：X>W

D．最高價(jià)氧化物的水化物酸性：X>W

（4）元素周期表中與 Z 同周期的某金屬元素形成的單質(zhì) A，可發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化：

其中化合物D是一種白色沉淀，則 B 中溶質(zhì)的化學(xué)式為____________；

B與 C也可直接轉(zhuǎn)化生成 D 寫出對(duì)應(yīng)的離子方程式為____________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】錳是一種銀白色的脆性金屬，強(qiáng)度不如鐵，但把錳加到鋼鐵中，竟然能使鋼鐵的強(qiáng)度提高4～8倍，而且還提高了鋼的耐磨性，所以錳鋼在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國(guó)防建設(shè)中有著廣泛的用途。

用陰離子膜電解法的新技術(shù)從含有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等成分的錳礦石中提取金屬錳，其工藝流程如下：

已知FeCO3、MnCO3難溶于水．

（1）設(shè)備1中反應(yīng)后，濾液1里錳元素只以Mn2+的形式存在，且濾渣1中也無(wú)MnO2．則濾渣1的主要成分是_________(填化學(xué)式)。

（2）設(shè)備1中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式是_________。

（3）設(shè)備2中加足量雙氧水的作用是_________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)濾液2中是否存在Fe2+:_________。

（4）設(shè)備4中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液，沉淀部分溶解．用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因：_________。

（5）設(shè)備3中用陰離子膜法提取金屬錳的電解裝置如圖：

①電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動(dòng)的方向，則A電極是直流電源的_________極。實(shí)際生產(chǎn)中，陽(yáng)極以稀硫酸為電解液，其電極反應(yīng)式為_________。

②該工藝之所以采用陰離子交換膜，是為了防止Mn2+進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)發(fā)生副反應(yīng)生成MnO2造成資源浪費(fèi)，寫出該副反應(yīng)的電極反應(yīng)式_________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】制備溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，將液溴從恒壓滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和鐵粉的燒瓶A。反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)A中的液體進(jìn)行后續(xù)處理即可獲得溴苯。

（1）寫出A中制備溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。

（2） B中盛放的CCl4的作用是______________

（3）冷凝管的作用是______________，冷凝管中的水應(yīng)從______________口進(jìn)入(填“a”或“b”)。

（4）向C中加入硝酸銀溶液可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是______________，也可使用______________試紙更簡(jiǎn)便地證明上述結(jié)論。

（5）得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾②水洗③用干燥劑干燥④10%NaOH溶液洗，正確的操作順序是______________(填字母標(biāo)號(hào))。

a.①②③④② b.②④②③① c.④②③①② d.②④①②③

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）FeCl3凈水的原理是 。FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備，除H＋作用外，另一主要原因是（用離子方程式表示） 。

（2）為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3。

①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2＋)=2.0×10-2mol·L-1，c(Fe3＋)=1.0×10-3mol·L-1，c(Cl－)=5.3×10-2mol·L-1，則該溶液的PH約為 。

②完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式：

（3）FeCl3 在溶液中分三步水解：

Fe3＋+H2O Fe(OH)2++H＋ K1

Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H＋ K2

Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H＋ K3

以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。

通過(guò)控制條件，以上水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氧化鐵，離子方程式為：xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+

欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是（填序號(hào)） 。

a．降溫 b．加水稀釋

c．加入NH4Cl d．加入NaHCO3

室溫下，使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是 。

（4）天津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范圍約為 mg·L-1。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】一銅空氣燃料電池容量高、成本低，具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電能，其中放電過(guò)程為2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li＋+2OH－，下列說(shuō)法不正確的是

A. 放電時(shí)，Li＋透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)

B. 放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e－==4OH－

C. 通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O

D. 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，氧化劑為O2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】乙苯是一種用途廣泛的有機(jī)原料，可制備多種化工產(chǎn)品。

(一)制備苯乙烯(原理如反應(yīng)I所示):

（1）工業(yè)上，在恒壓設(shè)備中進(jìn)行反應(yīng)I時(shí)，常在乙苯蒸氣中通入一定量的水蒸氣。用化學(xué)平衡理論解釋通入水蒸氣的原因?yàn)?/span> 。

（2）從體系自由能變化的角度分析，反應(yīng)I在____(填“高溫”或“低溫”)下有利于其自發(fā)進(jìn)行。

(二)制備α-氯乙基苯(原理如反應(yīng)II所示):

（3）T℃時(shí)，向10 L恒容密閉容器中充入2mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，5 min時(shí)達(dá)到平衡，乙苯和Cl2、α-氯乙基苯和HC1的物質(zhì)的量濃度(c)隨時(shí)間(t)變化的曲線如圖l所示：

①0—5 min內(nèi)，以HC1表示的該反應(yīng)速率v(HCl)=____ 。

②T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____ 。

③6 min時(shí)，改變的外界條件為________。

④10 min時(shí)，保持其他條件不變，再向容器中充入1mol乙苯、1 mol Cl2、1 mol α-氯乙基苯 和l mol HCl，12 min時(shí)達(dá)到新平衡。在圖2中畫出10-12 min，Cl2和HCl的濃度變化曲線(曲線上標(biāo)明Cl2和HCl)；0—5 min和0—12 min時(shí)間段，Cl2的轉(zhuǎn)化率分別用α1、α2 表示，則αl α2(填“>”、“<”或“=”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)對(duì)由某均勻混合的NaHCO3和KHCO3樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)如下圖所示

已知：Ⅰ．所測(cè)氣體體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況

Ⅱ．鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等，且體積均是50mL；試計(jì)算：

（1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度 mol·L-1。

（2）混合物樣品中，NaHCO3與KHCO3的物質(zhì)的量之比 。

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同步練習(xí)冊(cè)答案