含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)SO2可用于工業(yè)生產(chǎn)SO3。
①在一定條件下,每生成8g SO3氣體,放熱9.83kJ。該反應(yīng)的熱化學方程式為________。
②在500℃,催化劑存在的條件下,向容積為1L的甲、乙兩個密閉容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強不變,乙保持容積不變,充分反應(yīng)后均達到平衡。
I.平衡時,兩容器中SO3體積分數(shù)的關(guān)系為:甲_______乙(填“>”、“<”或“ =”)。
II.若乙在t1 min時達到平衡,此時測得容器乙中SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則該
反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______;保持溫度不變,t2 min時再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3,t3min時達到新平衡。請在下圖中畫出t2~t4 min內(nèi)正逆反應(yīng)速率的變化曲線(曲線上必須標明V正、V逆 )
(2)硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O )在制革、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線(固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如右圖所示。
①固體M的化學式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結(jié)晶水的過程分為_________個階段。
③N轉(zhuǎn)化成P時,同時生成另一種氧化物,該反應(yīng)的化學方程式為_________。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
物 質(zhì) | M | N | P | Q |
起始投料/mol | 2 | 1 | 2 | 0 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在一個容積固定的反應(yīng)器中,有一可左右滑動的密封隔板,左、右兩側(cè)分別進行如下可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);
3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(g)+4H2(g)。左側(cè)中加入SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量分別為x mol、3.25mol、1mol;右側(cè)中加入9 mol的水蒸氣和適量的鐵粉(忽略鐵粉對容器體積的影響)。
當x在一定范圍內(nèi)變化時,均可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達到平衡,并且隔板恰好處于反應(yīng)器位置2處。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?br />(1)若x=1.5,則左側(cè)反應(yīng)在起始時向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進行。欲使反應(yīng)維持向該方向進行,則x的取值范圍是________________。
(2)若x=2,則左側(cè)反應(yīng)在起始時向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進行,平衡時混合氣中SO2所占的體積分數(shù)為_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(19分)釩有金屬“維生素”之稱,研究發(fā)現(xiàn)釩的某些化合物對治療糖尿病有很好的療效。
工業(yè)上設(shè)計將VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO雜質(zhì)除去并回收得到V2O5的流程如下:
請回答下列問題:
(1)步驟②、③的變化過程可表示為(HM為有機萃取劑):
VOSO4 (水層)+ 2HM(有機層) VOM2(有機層) + H2SO4 (水層)
步驟②中萃取時必須加入適量堿,其原因是 。
步驟③中X試劑為 。
(2)步驟④的離子方程式為
(3)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)有 和 。
(4)操作Ⅰ得到的廢渣,用 溶解,充分反應(yīng)后, ,(填寫系列操作名稱)稱量得到mg氧化銅。
(5)為了制得氨水,甲、乙兩小組選擇了不同方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中。
| 實驗裝置 | 實驗藥品 | 制備原理 |
甲小組 | A | 氫氧化鈣、氯化銨 | 反應(yīng)的化學方程式為① |
乙小組 | ② | 濃氨水、氫氧化鈉固體 | 分析產(chǎn)生氨氣的原因③ |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(18分)鈦被譽為“二十一世紀的金屬”,用途廣泛。按下圖所示組成的產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率并能減少環(huán)境污染。請回答下列問題:
(1)已知中FeTiO3元素的化合價為+3,鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的過程中________元素被氧化,每生產(chǎn)1. 9kgTiCl4消耗Cl2在標準狀況下的體積為________L。
則金屬Mg還原TiCl4制取金屬Ti (s)的熱化學方程式為___________.
(3)某化學興趣小組探究外界條件對合成甲醇反應(yīng)的影響。
①在300℃時,向體積為1L的密閉容器中加入2mol H2和1mol CO,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
則從反應(yīng)開始到建立平衡,v(H2)為___________ ;
該溫度下的化學平衡常
數(shù)為___________。
②在其它條件不變,只改變其中的一個條件,該小組同學
根據(jù)實驗繪制如下圖像,其中與事實相符的是為___________(填
序號)。
(4)電解飽和食鹽水是氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)。
①電解飽和食鹽水的離子方程式為為___________ 。
②電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2~3,鹽酸的作用為為___________。(用必要的離子方程式和文字說明)
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
合成氨的流程示意圖如下:
回答下列問題:
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮氣和氫氣。氮氣是從空氣中分離出來的,通常使用的兩種分離方法是____________、____________;氫氣的來源是水和碳氫化合物,寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學方程式________________________,__________________________。
(2)設(shè)備A中含有電加熱器,觸媒和熱交換器,設(shè)備A的名稱是________,其中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為__________________________。
(3)設(shè)備B的名稱為________,其中m和n是兩個通水口,入水口是________(填“m”或“n”)。不宜從相反方向通水的原因是________________________________________。
(4)設(shè)備C的作用是____________________________________________。
(5)在原料氣制備過程中混有的CO對催化劑有毒害作用,欲除去原料氣中的CO,可通過如下反應(yīng)來實現(xiàn):
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
已知1 000 K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.627,若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90%,則起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
某課外興趣小組對H2O2的分解速率做了如下實驗探究。
⑴ 下表是該小組研究影響過氧化氫(H2O2)分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù):
用10mL H2O2制取150mLO2所需的時間(秒)
① 該小組在設(shè)計方案時,考慮了濃度、a: 、b: 等因素對過氧化氫分解速率的影響。
② 從上述影響H2O2分解速率的因素a和b中任選一個,說明該因素對該反應(yīng)速率的影響:
。
⑵ 將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO2分別加入到5mL 5%的雙氧水中,并用帶火星的木
條測試。測定結(jié)果如下:
催化劑(MnO2) | 操作情況 | 觀察結(jié)果 | 反應(yīng)完成所需的時間 |
粉末狀 | 混合不振蕩 | 劇烈反應(yīng),帶火星的木條復燃 | 3.5分鐘 |
塊狀 | 反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復燃 | 30分鐘 |
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
工業(yè)上“固定”和利用CO2能有效地減輕“溫室’效應(yīng)。有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-49.0 kJ·mol-1
(1)在相同溫度和容積不變時,能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是
A.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1 |
B.容器內(nèi)壓強保持不變 |
C.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1 |
D.容器內(nèi)的密度保持不變 |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(15分)光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
(1)實驗室常用來制備氯氣的化學方程式為 ;
(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制備CO,已知CH4、H2、和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1,則生成1m3(標準狀況)CO所需熱量為 ;
(3)實驗室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學方程式為
;
(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108kJ·mol-1。反應(yīng)體系達到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出):
①計算反應(yīng)在第8min時的平衡常數(shù)K= ;
②比較第2min反應(yīng)溫度T(2)與第8min反應(yīng)溫度T(8)的高低:T(2) T(8)
(填“<”、“>”或“=”),
③若12min時反應(yīng)于溫度T(8)下重新達到平衡,則此時c(COCl2)= mol·L-1;
④比較產(chǎn)物CO在2-3min、5-6min和12-13min時平均反應(yīng)速率(平均反應(yīng)速率分別以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13))的大小 ;
⑤比較反應(yīng)物COCl2在5-6min和15-16min時平均反應(yīng)速率的大。簐(5-6) v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
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