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11.如圖1裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制備氣體

(1)寫出實(shí)驗(yàn)室用該裝置制備O2化學(xué)方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑.
(2)若利用該裝置制備干燥NH3,試管中放置藥品是NH4Cl、Ca(OH)2(填化學(xué)式);儀器 a中放置藥品名稱是堿石灰.
(3)圖2裝置實(shí)驗(yàn)室可用于制備常見的有機(jī)氣體是乙炔.儀器b名稱是分液漏斗.有學(xué)生利用圖B裝置用濃氨水和生石灰制備NH3,請(qǐng)說明該方法制取NH3的原因生石灰與氨水中的水反應(yīng)發(fā)出大量的熱促使氨水分解生成NH3
(4)學(xué)生甲按圖3所示探究氨催化氧化,用一只錐形瓶倒扣在濃氨水試劑瓶口收集氨氣,然后將紅熱的螺旋狀銅絲插入錐形瓶中;片刻,錐形瓶中氣體變?yōu)榧t棕色.下列敘述正確的是BD
A.如圖收集氨氣是利用氨水的密度較小        B.錐形瓶必須干燥
C.收集氨氣時(shí)間越長,紅棕色現(xiàn)象越明顯      D.銅絲能保持紅熱
(5)學(xué)生乙對(duì)學(xué)生甲的實(shí)驗(yàn)提出了異議,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的紅棕色氣體可能是空氣中的氮?dú)庋趸笤斐傻模阏J(rèn)為學(xué)生乙的說法合理嗎?請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)證明學(xué)生乙的說法是否正確.現(xiàn)另取一個(gè)錐形瓶,將紅熱的螺旋狀銅絲插入錐形瓶中觀察象,如果無現(xiàn)象,說明乙不合理,若出現(xiàn)紅棕色氣體,說明乙的說法合理.

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10.減少污染、保護(hù)環(huán)境是全世界最熱門的課題.
Ⅰ.CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),△H1
(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵H-HC-OH-OC-H
E/(kJ•mol-1436343876465413
由此計(jì)算△H1=-299kJ•mol-1
(2)圖1中能正確反映反應(yīng)①平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線為Ⅰ (填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)數(shù)值及平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK隨溫度升高變。

(3)在密閉容器中充有10mol CO與20mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2.
①P1小于P2(填“大于”或“小于”),其判斷理由是相同溫度下,由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于平衡正移,提升CO的轉(zhuǎn)化率,故P1<P2
②M、N、Q三點(diǎn)平均速率ν(M)、ν(N)、ν(Q)大小關(guān)系為ν(M)<ν(N)<ν(Q)
③M、N、Q三點(diǎn)平衡常數(shù)KM、KN、KQ大小關(guān)系為KM=KN>KQ
Ⅱ.一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)?2CO(g).平衡時(shí),體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖3所示.已知:氣體分壓(P)=氣體總壓(P)×體積分?jǐn)?shù).

(1)完成下列填空:
①650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%.
②T℃時(shí),若充入等體積的CO2和CO,平衡不移動(dòng)(填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)
③925℃時(shí),P=$\frac{1}{96}$MPa,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=0.24 MPa.

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9.2015年12月杭州多日被霧霾籠罩,有報(bào)道稱霧霾顆粒中汽車尾氣占20%以上.已知汽車尾氣中的主要污染物為NOx、CO、燃燒源超細(xì)顆粒(PM2.5)等有害物質(zhì).目前,已研究出了多種消除汽車尾氣污染的方法.
Ⅰ.在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOX的排放.已知:
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:4NO2+O2+2H2O═4HNO3
(2)尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5KJ/mol.
(3)已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1,則NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為631.5kJ•mol-1
(4)當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.如圖1表示在其他條件不變時(shí),反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g) 中NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線.若催化劑的表面積S1>S2,在圖1中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線.
Ⅱ.還原法.用活性炭還原法處理氮氧化物.有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H.某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下:

濃度/mol•L-1

時(shí)間/min
NON2CO2
00.10000
100.0580.0210.021
200.0400.0300.030
300.0400.0300.030
400.0320.0340.017
500.0320.0340.017
(1)T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.56(保留兩位小數(shù)).
(2)30min后,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是減小CO2的濃度.
(3)若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為 5:3:3,則該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“=”或“<”).
Ⅲ.變廢為寶.
(1)CO可用于合成CH3OH,反應(yīng)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),在一定溫度壓強(qiáng)下(甲醇為氣體),在容積為2L的密閉容器中通入0.2molCO與0.4molH2,達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率50%,再加入1.0molCO后重新達(dá)到平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率減。ㄌ睢霸龃蟆、“不變”或“減小”);
(2)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如圖2:
①Pt電極上發(fā)生的是還原反應(yīng)(填“氧化”或“還原”).
②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:NO+O2--2e-=NO2

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8.對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)△H>0,在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示,下列說法正確的是bc.
a.B、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:B>C  b.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
c.C點(diǎn)顏色比A點(diǎn)深           d.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C.

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7.已知:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$.
②其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表:
T/K298398
平衡常數(shù)KK1K2
試判斷K1<K2(填寫“>”,“=”或“<”).
③若該反應(yīng)在恒溫恒容條件下進(jìn)行,能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc (填字母).
a.容器內(nèi)CO2與CO的濃度之比為1:1
b.v(CO2=v(CO)
c.混合氣體的密度保持不變
d.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變.

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6.只改變一個(gè)影響因素,平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述正確的是( 。
A.K值不變,平衡一定不移動(dòng)B.K值變化,平衡一定移動(dòng)
C.平衡移動(dòng),K值一定變化D.平衡移動(dòng),K值一定不變化

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5.汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一.
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO+2CO═2CO2+N2.在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)c(CO2)隨溫度(T)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖1所示.
①T1>(填“>”“<”或“=”)T2
②在T2溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=0.025mol/(L•s).
(2)NO2、O2和熔融NaNO3可形成燃料電池,其原理如圖2所示.通入O2的一極為正極(填“正極”或“負(fù)極”),該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成N2O5,其電極反應(yīng)式為NO2+NO3--e-=N2O5

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4.氯氣在298K、100kPa時(shí),在1L水中溶解0.09mol即達(dá)飽和,實(shí)驗(yàn)測得溶于水的Cl2有三分之一與水反應(yīng).請(qǐng)回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O?H++Cl-+HClO; 計(jì)算上述體系的平衡常數(shù)0.00045.
(2)若在該飽和氯水中①加入少量NaOH固體,平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液的PH值將增大(“增大”、“減小”、“不變”);②通入適量氯氣平衡將不移動(dòng)移動(dòng).(填“向左”、“向右”、“不移動(dòng)”)
(3)如果增大氯氣的壓強(qiáng),平衡將向右移動(dòng)(填“左”、“右”).氯氣在水中的溶解度將增大.(填“增大”、“減小”或“不變”),參與反應(yīng)的氯氣與溶解氯氣的比值將小于$\frac{1}{3}$(填“大于”、“小于”或“等于”).

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3.為處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl4,以減少其對(duì)臭氧層的破壞.化學(xué)家研究在催化條件下,通過反應(yīng)CCl4+H2?CHCl3+HCl△H<O,使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl3).已知CCl4的沸點(diǎn)為77℃,CHCl3的沸點(diǎn)為61.2℃.在密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得如下數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)序號(hào)溫度℃初始CCl4濃度(mol•L-1初始H2濃度(mol•L-1CCl4的轉(zhuǎn)化率
11101150%
210011x
31100.8y60%
(1)實(shí)驗(yàn)1中,10h后反應(yīng)達(dá)到平衡,則從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡狀態(tài),H2的平均反應(yīng)速率為
0.06mol•L-1•h-1.在此實(shí)驗(yàn)的平衡體系中,再加入0.5mol CCl4和0.5mol HCl,平衡將怎樣移動(dòng)?向右移動(dòng) (填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)”、“不移動(dòng)”或“無法確定”).
(2)實(shí)驗(yàn)2中,x為B(填字母).
A.等于50%        B.大于50%       C.小于50%      D.無法確定
(3)實(shí)驗(yàn)3中的y為0.8.
(4)在100℃條件下,能說明反應(yīng)CCl4+H2?CHCl3+HCl△H<O達(dá)到平衡狀態(tài)的是D(填字母).
A.壓強(qiáng)不再變化
B.生成HCl的速率和消耗H2的速率相等
C.混合氣體的密度不變
D.H2的質(zhì)量不再變化
(5)用電解法處理高濃度重鉻酸鈉廢水具有效果穩(wěn)定可靠,操作管理
簡單,設(shè)備占地面積小,廢水中的重金屬離子也能通過電解有所降
低等優(yōu)點(diǎn),其原理是鐵作電極,在酸性條件下,將Cr6+還原為Cr3+,
其裝置示意圖如圖所示.
①若以甲醚燃料電池為直流電源(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),則燃料電池中b極應(yīng)通入甲醚,a極的電極反應(yīng)為13O2+52e-=26O2-
②能否用銅作電解重鉻酸鈉廢水的電極?不能(填“能”或“不能”),理由是銅做陽極時(shí)銅失電子為銅離子,銅離子不能與+6價(jià)鉻發(fā)生氧化還原反應(yīng)反應(yīng)得到+3價(jià)鉻
③除去重鉻酸根離子的離子反應(yīng)是Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.

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2.化學(xué)中常用圖象直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果.下列對(duì)圖象的描述正確的是( 。
A.
根據(jù)圖可判斷可逆反應(yīng)A2(g)+3B2(g)?2AB3(g),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.
如圖表示壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)2A(g)+2B(g)?3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)大
C.
圖可表示乙酸溶液中通入氨氣至過量的過程中溶液導(dǎo)電性的變化
D.
根據(jù)圖可知,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入CuO,調(diào)節(jié)pH在4~5之間即可

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同步練習(xí)冊(cè)答案