(15分)已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:
T(K) | 938 | 1100 |
K | 0.68 | 0.40 |
溶質(zhì) | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
⑴ ①k= ;②減;增大
⑵ ①CO32-;②D;C;③ C D;④2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO。⑶ 5; 6。
解析試題分析:(1)①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式;②由于溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小。說明升高溫度,平衡逆向移動,逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。若升高溫度,平衡逆向移動,氣體的質(zhì)量減小,而氣體的物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減;充入氦氣,化學(xué)平衡不發(fā)生移動,但在整個容器內(nèi)氣體的質(zhì)量增大,所以混合氣體的密度增大;(2)①同種濃度的離子結(jié)合質(zhì)子能力越強(qiáng),則鹽水解程度就越大,鹽溶液的堿性就越強(qiáng),即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大,說明CO32-與H+結(jié)合力最強(qiáng)。因此上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是CO32-。③發(fā)生反應(yīng)時應(yīng)該是強(qiáng)酸制取弱酸。A.酸性CH3COOH> H2CO3,正確。B.酸性CH3COOH> HCN.正確。C. H2CO3>HClO。正確。D.由于酸性:H2CO3>C6H5OH> HCO3-,所以會發(fā)生反應(yīng)CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH。錯誤。④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO。(3)c (Cu2+)·c2(OH-)≥Ksp=2×10-20; c2(OH-)≥2×10-20÷0.02=1×10-18; c(OH-)≥1×10-9;所以pH=5; c(Cu2+)= 0.2 mol/L÷1000=2×10-4mol/L,則c2(OH-)≥2×10-20÷2×10-4mol/L=1×10-16,所以c(OH-)≥1×10-8;pH=6.
考點:考查化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式、溫度對化學(xué)平衡移動的影響、鹽的水解規(guī)律、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡的應(yīng)用的知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(共4分)在一個固定體積為2升的密閉容器中,充入2molA和1molB, 發(fā) 生如下反應(yīng): 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),2分鐘反應(yīng)達(dá)到平衡,此時C的濃度為1.2 mol/L。
(1)2分鐘內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速度為 ;
(2)若容器溫度升高,平衡時混合氣體的平均相對摩爾質(zhì)量減小,則正反應(yīng)為: (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)太陽能電池是利用光電效應(yīng)實現(xiàn)能量變化的一種新型裝置,目前多采用單晶硅和多晶硅作為基礎(chǔ)材料。高純度的晶體硅可通過以下反應(yīng)獲得:
反應(yīng)①(合成爐):
反應(yīng)②(還原爐):
有關(guān)物質(zhì)的沸點如下表所示:
物質(zhì) | BCl3 | PCl3 | SiCl4 | AsCl3 | AlCl3 | SiHCl3 |
沸點 | 12.1 | 73.5 | 57.0 | 129.4 | 180(升華) | 31.2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學(xué)家研究的主要課題。
(l)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆粒可用如下氧化法提純,請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng),得到如下兩組數(shù)據(jù):
①實驗2條件下平衡常數(shù)K= __________。
②實驗3,若900℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時
____________(填“<”,“>”,“=”)。
③由兩組實驗結(jié)果,可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)△H_____________0(填“<”,‘‘>”,“=”)。
(3)己知在常溫常壓下:
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:________________________
①已知該反應(yīng)的△H>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù):________。
②目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為__________。
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8× 10。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為1×10mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為__________mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3 | | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(17分)金屬鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。
(1)羰基法提純鎳涉及的反應(yīng)為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
①當(dāng)溫度升高時,減小,則?H 0(填“>”或“<”)。
②一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填代號)。
若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù) (填“增大”、“不變”或“減小”),反應(yīng)進(jìn)行3s后測得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為0.6mol,則0—3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=____mol。
③要提高上述反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率,同時增大反應(yīng)速率,可采取的措施為____________________(寫出一條措施即可)。
(2)以NiS04溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗鎳(含F(xiàn)e、Zn、Cu、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是____________(填代號)。(已知氧化性:)
a.電解過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
b.粗鎳作陽極,發(fā)生還原反應(yīng)
c.利用陽極泥可回收Cu、Pt、Au等金屬
d.粗鎳精煉時通過的電量與陰極析出鎳的質(zhì)量成正比
(3)工業(yè)上用硫化鎳(NiS)作為電極材料冶煉鎳。電解時,硫化鎳中的硫元素以單質(zhì)形態(tài)沉積在某電極附近,鎳元素以Ni2+形態(tài)進(jìn)入電解液中,如圖所示。硫化鎳與電源的____________(填“正極”或“負(fù)極”)相接。寫出陽極的電極反應(yīng)式________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某;瘜W(xué)小組用實驗的方法進(jìn)行探究。
實驗一:他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)設(shè)計實驗方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學(xué)的實驗報告如下表:
實驗步驟 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
①分別取等體積的2 mol·L-1的硫酸于試管中 | 反應(yīng)速率Mg>Fe,Cu不反應(yīng) | 金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快 |
②____________ | | 反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某學(xué)生為了探究Zn與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在100mL稀鹽酸中加入足量的Zn粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的H2,實驗記錄如下(累計值):
時間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL)(標(biāo)況下) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡 常數(shù) | 溫度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3 | | | |
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