硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在,其單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用。
(1)已知:重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發(fā)生一系列反應,其中部分反應如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) △H=" +" 571.2 kJ?mol—1
BaS(s)= Ba(s)+S(s) △H=" +460" kJ?mol—1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=" -221" kJ?mol—1
則:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H= 。
(2)雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應:
As2S3+10H++ 10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O
當反應中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2mol時,生成H3AsO4的物質(zhì)的量為 。
(3)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中主要含硫各物種(H2S、HS—、S2—)的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與滴加鹽酸體積的關系如下圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出)。
①含硫物種B表示 。在滴加鹽酸過程中,溶液中c(Na+)與含硫各物種濃度的大小關系為 (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS—)+2c(S2—)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]
②NaHS溶液呈堿性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反應,所得溶液呈強酸性,其原因是 (用離子方程式表示)。
(4)硫的有機物()與甲醛、氯化氫以物質(zhì)的量之比1:1:1反應,可獲得一種殺蟲劑中間體X和H2O。
及X的核磁共振氫譜如下圖,其中 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)為的核磁共振氫譜圖。寫出X的結構簡式: 。
(1)-1473.2 kJ?mol—1
(2)0.4mol
(3)①HS—(或NaHS) c
②Cu2++ HS—=CuS↓+H+
(4)Ⅰ
解析試題分析:(1)三個熱化學方程式分別為①②③,則反應的△H= ③×2-①-②;(2)反應中硝酸作為氧化劑,共轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10e-,當反應中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2mol時,生成H3AsO4的物質(zhì)的量為2÷5=0.4mol;(3)①Na2S與鹽酸反應先生成HS-,再生成H2S,分別對應A、B、C三條曲線;此過程中的物料守恒式為c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)];②反應生成酸,根據(jù)反應條件只能有沉淀生成反應才能發(fā)生,即生成CuS為沉淀;(4)分子中含有三種不同環(huán)境的氫,苯環(huán)兩種,個數(shù)為2,2,1,所以圖1為其圖譜;根據(jù)圖譜確定其含有三種不同環(huán)境的氫且數(shù)目相同,而—SH中含有1個氫原子,所以應是該官能團反應,根據(jù)原子守恒寫出結構簡式為。
考點:考查化學原理中蓋斯定律應用、離子濃度的判斷與比較、及結構式的判斷等有關問題。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(創(chuàng)新預測題)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學反應為C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
請回答:
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學反應方程式:_____________________________。
(2)比較反應熱數(shù)據(jù)可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”;乙同學根據(jù)蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖
并據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請分析:甲、乙兩同學觀點正確的是________(填“甲”或“乙”);判斷的理由是
_______________________________________________________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點,請列舉其中的兩個優(yōu)點______________________________________________________
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
研究SO2、CO等大氣污染物的處理與利用具有重大意義。
Ⅰ.利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中SO2,該法用Na2SO3溶液作為吸收劑,吸收過程pH隨n(SO)?n(HSO3-)變化關系如下表:
n(SO32-)?n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
化學鍵 | H—H | H—O | C—H | C—O | C=O |
鍵能 | 435 | 463 | 413 | 356 | 745 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知甲和乙在溶液中的轉(zhuǎn)化關系如圖所示:。請回答下列問題:
(1)若甲是10電子的陽離子,乙是堿性氣體。1 mol乙通入足量強酸溶液中與H+反應,反應過程中的能量變化如圖。寫出乙的一種用途________________。該反應的熱化學方程式為___________________________。
(2)若甲是CO2,用CO2和NH3反應可以合成尿素,合成尿素的反應分為如下兩步。
第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l)(氨基甲酸銨) ΔH1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l)(尿素) ΔH2
在一體積為0.5 L的密閉容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳,實驗測得反應中各組分的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖Ⅰ所示。
①已知總反應的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應的快慢由第________步反應決定。
②反應進行到10 min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖Ⅰ所示,則前10 min用CO2表示的第一步反應的速率為________。
③第二步反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如圖Ⅱ所示,則ΔH2________0(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時生成P4O6,空氣充足時生成P4O10。
(1)已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學方程式分別為P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1;P(s,紅磷)+O2(g)=P4O10(s)ΔH2=-738.5 kJ·mol-1,則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為________________。
(2)已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學方程式為P4(s,白磷)+3O2(g)=P4O6(s)ΔH=-1 638 kJ·mol-1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標準狀況),控制條件使之恰好完全反應。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為________,反應過程中放出的熱量為________。
(3)已知白磷和PCl3的分子結構如圖所示,現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。
則反應P4(s,白磷)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反應熱ΔH=________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)已知:
①Fe(s)+O2(g)=FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1
②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7 kJ·mol-1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是____________________________________
(2)某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B(如上圖所示)。
①根據(jù)圖判斷該反應達到平衡后,其他條件不變,升高溫度,反應物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”);
②其中B歷程表明此反應采用的條件為________(選填序號)。
A.升高溫度 B.增大反應物的濃度 C.降低溫度 D.使用催化劑
(3)1000 ℃時,硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應:Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)
該反應的平衡常數(shù)表達式為________________________________;
已知K1000 ℃<K1200 ℃,若降低體系溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將會________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)常溫下,如果取0.1 mol·L-1 HA溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計),測得混合液的pH=8。
①混合液中由水電離出的OH-濃度與0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水電離出的OH-濃度之比為________;
②已知NH4A溶液為中性,又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“=”);相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為(填序號)________。
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
(1)一定條件下發(fā)生反應:
①CO2(g) +3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) △H1
②2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) △H2
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H3
則CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 的△H= 。
(2)在容積為2L的密閉容器中進行反應: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他條件不變,在300℃和500℃時,物質(zhì)的量n(CH3OH) 與反應時間t的變化曲線如圖所示。該反應的△H 0 (填>、<或=)。
(3)若要提高甲醇的產(chǎn)率,可采取的措施有____________(填字母)。
A.縮小容器體積 |
B.降低溫度 |
C.升高溫度 |
D.使用合適的催化劑 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應為:Fe2O3(s)+3CO(g)??2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH=a kJ·mol-1。
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
②C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。則a=________。
(2)冶煉鐵反應的平衡常數(shù)表達式K=________,溫度升高后,K值________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在T ℃時,該反應的平衡常數(shù)K=64,在2 L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應經(jīng)過一段時間后達到平衡。
| Fe2O3 | CO | Fe | CO2 |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求,依靠理論知識做基礎。試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應的平衡表達式為:它所對應的化學反應為:_____________________________
(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3 kJ/mol
總反應:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH="__________" ,
二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,若電解質(zhì)為酸性,該電池的負極反應為_____________________________。
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
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