【題目】(I)目前,汽車廠商常利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)速率,某課題組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究。
【資料查閱】①不同的催化劑對同一反應(yīng)的催化效率不同;
②使用相同的催化劑,當(dāng)催化劑質(zhì)量相等時(shí),催化劑的比表面積對催化效率有影響。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】課題組為探究某些外界條件對汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律,設(shè)計(jì)了以下對比實(shí)驗(yàn)。
(1)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。
【圖像分析與結(jié)論】利用氣體傳感器測定了三組實(shí)驗(yàn)中CO濃度隨時(shí)間變化的曲線圖,如下:
(2)計(jì)算第Ⅰ組實(shí)驗(yàn)中,達(dá)平衡時(shí)NO的濃度為__________________; NO 的轉(zhuǎn)化率為
(3)由曲線Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化劑比表面積,汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率_____________(填“增大”、“減小”、“無影響”)。
(II)隨著世界糧食需求量的增長,農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求量越來越大,其中氮肥是需求量最大的一種化肥。而氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ),其原理為:N2+3H22NH3
(1)在N2+3H22NH3的反應(yīng)中,一段時(shí)間后,NH3的濃度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反應(yīng)速率為0.15 mol·L-1·s-1,則所經(jīng)過的時(shí)間為 ;
A.2 s B.3 s C.4 s D.6 s
(2)下列4個(gè)數(shù)據(jù)是在不同條件下測得的合成氨反應(yīng)的速率,其中反應(yīng)最快的是 ;
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1
(3)在一個(gè)絕熱(與外界沒有熱交換)、容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
A.容器內(nèi)氣體密度保持不變 B.容器內(nèi)溫度不再變化 C.?dāng)嗔?mol N≡N鍵的同時(shí),生成6 mol N—H鍵 D. 2v正(H2)=3v逆(NH3) E.反應(yīng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 F.C(H2): C(N2): C(NH3)= 3:1:2
【答案】
(Ⅰ)(1)(2)3.00×10-3 mol/L;50%(3)增大
(Ⅱ)(1)B(2)D (3)BDE
【解析】
試題分析:(Ⅰ)(1)探究一種影響因素,必須保持其他影響因素是一致,通過對比Ⅱ和Ⅰ的條件可知,兩者的區(qū)別是催化劑的比表面積不同,故其他的影響因素均應(yīng)相同,故Ⅱ中溫度為280T,NO初始濃度為6.50×10-3mol/L,CO初始濃度為4.00×10-3mol/L,而且Ⅱ探究的是催化劑比表面積對尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響,
故答案為:
(2)通過圖象可知,平衡時(shí)CO的平衡濃度為1.00×10-3mol/L,可得出CO的濃度該變量△c(CO)=4.00×10-3mol/L-1.00×10-3mol/L=3.00×10-3mol/L,在一個(gè)反應(yīng)中,各物質(zhì)的濃度的改變量之比等于計(jì)量數(shù)之比,故NO的濃度的該變量△c(NO)=3.00×10-3mol/L,故NO的平衡濃度c(NO)=6.00×10-3mol/L-3.00×10-3mol/L=3.00×10-3mol/L,轉(zhuǎn)化率α ==50%
故答案為:3.00×10-3mol/L;
(3)由圖象可知,增大催化劑比表面積后,縮短了到達(dá)平衡的時(shí)間,故增大了反應(yīng)速率。
故答案為:增大。
(II)(1)由于v(N2)=0.15mol/(Ls),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(NH3)=2v(N2)=2×0.15mol/(Ls)=0.3mol/(Ls),所以反應(yīng)所經(jīng)歷的時(shí)間為 0.9mol/L÷0.3mol/(Ls)=3s,
故答案為:B;
(2)反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g),以氫氣的反應(yīng)速率為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷:
A.v(H2)=0.1molL-1min-1;B.v(N2)=0.1molL-1min-1,反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以v(H2)=3v(N2)=0.3molL-1min-1;C.v(NH3)=0.15molL-1min-1,反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以v(H2)=1.5v(NH3)=0.225mol/(Lmin);D.v(N2)=0.002molL-1s-1=0.12molL-1min-1,反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以v(H2)=3v(N2)=0.36mol/(Lmin),所以反應(yīng)速率最快的是D。
故答案為:D;
(3)A.根據(jù)質(zhì)量守恒,反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,所以混合氣體的密度始終不變,不能證明該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯誤;B.該反應(yīng)放熱,容器內(nèi)溫度不再變化,能證明該反應(yīng)是達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;C.無論反應(yīng)是否平衡,斷裂1molN≡N鍵的同時(shí),肯定生成6molN-H鍵,不能證明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;D.無論反應(yīng)是否平衡,始終有2v正(H2)=3v正(NH3),現(xiàn)已知2v正(H2)=3v逆(NH3),可得v正(NH3) =v逆(NH3),則說明反應(yīng)已達(dá)平衡,故D正確;E.根據(jù)質(zhì)量守恒,反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量不變,如果反應(yīng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,則說明容器中混合氣體的物質(zhì)的量不再變化,由于該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),說明該反應(yīng)已達(dá)平衡,故E正確;F.容器中N2、H2、NH3濃度之比可能為1:3:2,也可能不等,與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān),故F錯誤。
故答案為:BDE。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】參考下列(a)~(c)項(xiàng)回答問題:
(a)皂化值是使1g油脂皂化所需要的KOH的毫克數(shù)。
(b)碘值是使100g油脂加成碘的克數(shù)。
(c)各種油脂的皂化值、碘值列表如下:
花生油 | 亞麻仁油 | 牛油 | 黃油 | 硬化大豆油 | 大豆油 | |
皂化值 | 190 | 180 | 195 | 226 | 193 | 193 |
碘值 | 90 | 182 | 38 | 38 | 5 | 126 |
(1)單純由(C17H33COO)3C3H5(相對分子質(zhì)量884)形成的油,皂化值是
(2)在橫線上填入適當(dāng)?shù)脑~句:
亞麻仁油比花生油所含的_________________多,黃油比牛油的_________________小。硬化大
豆油的碘值小的原因是_________ ________。
(3)為使碘值為180的魚油100 g硬化所需要的H2的體積為 升(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)?
(4)結(jié)構(gòu)簡式為的酯,若皂化值為430,求n為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組探究Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標(biāo)簽。于是,他們先對固體A、B進(jìn)行鑒別,再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行性質(zhì)探究。
(1)分別加熱固體A、B,發(fā)現(xiàn)固體A受熱產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。A受熱分解的化學(xué)方程式為_______________________。
(2)稱取兩種固體各2 g,分別加入兩個(gè)小燒杯中,再各加10 mL蒸餾水,振蕩,測量溫度變化;待固體充分溶解,恢復(fù)到室溫,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①發(fā)現(xiàn)Na2CO3固體完全溶解,而NaHCO3固體有剩余,由此得出結(jié)論:____________________。
②同學(xué)們在兩燒杯中還觀察到以下現(xiàn)象。其中盛放Na2CO3的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是________(填字母序號)。
a.溶液溫度下降 b.溶液溫度升高
c.滴入酚酞后呈淺紅色 d.滴入酚酞后呈紅色
(3)如圖所示,在氣密性良好的裝置Ⅰ和Ⅱ中分別放入藥品,將氣球內(nèi)的固體同時(shí)倒入試管中。
①兩試管中均產(chǎn)生氣體,________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反應(yīng)程度更為劇烈。
②反應(yīng)結(jié)束后,氣球均有膨脹,恢復(fù)至室溫,下列說法正確的是________(填字母序號)。
a.裝置Ⅰ的氣球體積較大
b.裝置Ⅱ的氣球體積較大
c.生成氣體的體積根據(jù)鹽酸計(jì)算
d.生成氣體的體積根據(jù)固體計(jì)算
(4)同學(xué)們將兩種固體分別配制成0.5 mol·L-1的溶液,設(shè)計(jì)如下方案并對反應(yīng)現(xiàn)象做出預(yù)測:
實(shí)驗(yàn)方案 | 預(yù)測現(xiàn)象 | 預(yù)測依據(jù) |
操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液 | 有白色沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大,能與CaCl2發(fā)生反應(yīng):________(寫離子方程式) |
操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液 | 無白色沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小,不能與CaCl2反應(yīng) |
實(shí)施實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)操作2的現(xiàn)象與預(yù)測有差異:產(chǎn)生白色沉淀和氣體,則該條件下,NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)____________。
(2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3 的原理________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化學(xué)方程式表示其原理____________。
Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:
請回答:
(1)A的組成元素為_________(用元素符號表示),化學(xué)式為______。
(2)溶液C可溶解銅片,例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用____________。
(3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518 g·L-1),該氣體分子的電子式為____。寫出該反應(yīng)的離子方程式__________。
(4)寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H+、K+、I-)______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:
(1)過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是__________。
(2)過程Ⅰ中,Fe2+催化過程可表示為:
i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42=2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①寫出ii的離子方程式:________________。
②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。
b.______________。
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖所示。
①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是_____(選填序號)。
A.減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率
B.重復(fù)利用氫氧化鈉,提高原料的利用率
C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率
②過濾Ⅲ的目的是提純,綜合上述溶解度曲線,簡述過程Ⅲ的操作_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是一種重要的工業(yè)原料,能溶于水,不溶于乙醇,其工業(yè)制法如下。請回答:
(1)步驟①中堿液洗滌的目的是 。若將堿液換為酸液,可能產(chǎn)生的問題是_ 。
(2)步驟②中B可以是 (填字母),加入少量B的目的是 。
a.CuCl2 b.CuO c.Cu(NO3)2 d.CuSO4
(3)步驟⑥中要用到少量乙醇洗滌,其目的是 。
(4)用硫酸亞鐵按晶體配制溶液時(shí),需加入一定量硫酸,目的是 。工業(yè)上常用酸性KMnO4溶液通過滴定的方法測定硫酸亞鐵銨樣品的純度,反應(yīng)的離子方程式為 。準(zhǔn)確量取硫酸亞鐵銨溶液時(shí),硫酸亞鐵銨溶液應(yīng)盛放于 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
(5)硫酸亞鐵銨晶體的樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是 ,實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)方法是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,此外還含有少量Fe2O3雜質(zhì)。利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下:
(1)“焙燒”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+________;該反應(yīng)的氧化劑是________;該反應(yīng)中被氧化的元素與被還原的元素的質(zhì)量比是________。
(2)“溶解”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(3)“調(diào)節(jié)pH”后過濾、洗滌Al(OH)3沉淀,證明已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_________________。
(4)“母液”中可回收的物質(zhì)是__________________________。
(5)工業(yè)上常用氫氧化鋁脫水后的產(chǎn)物X熔融電解冶煉金屬鋁,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以NaCl、CO2、NH3為原料發(fā)生反應(yīng),制得NaHCO3和NH4Cl是“侯氏制堿法”的重要步驟。相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A.將NaHCO3加熱分解可得純堿
B.常溫下碳酸氫鈉的溶解度大于碳酸鈉
C.采用蒸發(fā)結(jié)晶從溶液中分離出NaHCO3
D.20℃時(shí),NaHCO3飽和溶液的物質(zhì)的量濃度約為1.1mol/L
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