分析 (1)①pH=13時(shí),c(S2-)=5.7×10-2mol/L,在0.10mol•L-1H2S溶液中根據(jù)硫守恒c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10mol•L-1;
②當(dāng)Qc=Ksp(MnS)時(shí)開始沉淀,由此求出硫離子的濃度,結(jié)合圖象得出此時(shí)的pH;根據(jù)MnS和FeS的Ksp計(jì)算;
(2)①圖象分析反應(yīng)焓變是2mol二氧化硫完全反應(yīng)法的熱量.E為活化能,活化能的大小與反應(yīng)熱無(wú)關(guān);加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能;
②計(jì)算此時(shí)反應(yīng)的濃度商Q,和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;
③該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),如果增大壓強(qiáng),轉(zhuǎn)化率大,反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小,據(jù)此判斷;
(3)①該原電池中,負(fù)極上失電子被氧化,所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫,二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,正極上投放的氣體是氧氣,正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,根據(jù)硫酸和水的出口方向知,B極是負(fù)極,A極是正極;
②B極上的電極反應(yīng)二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子.
解答 解:(1)①根據(jù)溶液pH與c(S2-)關(guān)系圖pH=13時(shí),c(S2-)=5.7×10-2mol/L,在0.10mol•L-1H2S溶液中根據(jù)硫守恒c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10mol•L-1,所以c(H2S)+c(HS-)=0.1-5.7×10-2=0.043mol/L,
故答案為:0.043;
②當(dāng)Qc=Ksp(FeS)時(shí)開始沉淀,所以c(S2-)=$\frac{Ksp(FeS)}{c(F{e}^{2+})}$=$\frac{1.4×1{0}^{-19}}{0.01}$mol/L=1.4×10-17mol/L,結(jié)合圖象得出此時(shí)的pH=2,所以pH=2時(shí)亞鐵離子開始沉淀;
溶液中$\frac{c(M{n}^{2+})}{c(F{e}^{2+})}$=$\frac{Ksp(MnS)}{Ksp(FeS)}$=$\frac{2.8×1{0}^{-13}}{1.4×1{0}^{-19}}$mol/L=2×106;
故答案為:2;2×106;
(2)SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-99kJ/mol,
①圖象分析可知2molSO2和氧氣全部反應(yīng),反應(yīng)焓變△H=-99kJ/mol×2mol=-198KJ,E為活化能,反應(yīng)熱可表示為A、C活化能的大小之差,活化能的大小與反應(yīng)熱無(wú)關(guān);加入催化劑改變了反應(yīng)的途徑,降低反應(yīng)所需的活化能,所以E的變化是減;
故答案為:-198;因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)的歷程使活化能E降低;
②該溫度下,向100L的恒容密閉容器中,充入3.0mol SO2(g)、16.0mol O2(g)和3.0mol SO3(g),濃度商Qc=$\frac{\frac{3.0mol}{100L}}{\frac{3.0mol}{100L}×(\frac{16.0mol}{100})^{\frac{1}{2}}}$=2.5<K=$\frac{10}{3}$,
則反應(yīng)開始時(shí)(正)>v(逆)
故答案為:>;
③由圖可知,X越大,轉(zhuǎn)化率越低,該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),如果增大壓強(qiáng),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率大,所以X表示溫度,溫度升高,轉(zhuǎn)化率下降,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),轉(zhuǎn)化率大,所以L1>L2,
故答案為:溫度;L1>L2;2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2SO3反應(yīng)的△H=-198 kJ/mol,是放熱反應(yīng).當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,平衡左移,SO2平衡轉(zhuǎn)化率減;
(3)①該原電池中,負(fù)極上失電子被氧化,所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫,二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,正極上投放的氣體是氧氣,正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,根據(jù)硫酸和水的出口方向知,B極是負(fù)極,A極是正極,
故答案為:正極;
②分析可知B極上的電極反應(yīng)式為:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+,
故答案為:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+;
點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及平衡狀態(tài)的判斷、燃料電池、氧化還原反應(yīng)及滴定的相關(guān)知識(shí),涉及的題量較大,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 阿司匹林是熟知的解熱鎮(zhèn)痛的藥物,化學(xué)名為水楊酸 | |
B. | 長(zhǎng)期的大量使用阿司匹林會(huì)出現(xiàn)水楊酸中毒.應(yīng)停藥,并注射Na2CO3溶液 | |
C. | 青霉素是重要的抗生素,它是一類弱堿性物質(zhì) | |
D. | 毒品是指非醫(yī)療目的而反復(fù)使用產(chǎn)生依賴性的藥品 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | Cl2+NaBr | B. | Br2+KI | C. | Br2+KCl | D. | Cl2+KI |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)是$\frac{1}{64}$ | |
B. | 0~2min內(nèi),HI的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L-1•min-1 | |
C. | 在恒容條件下,向該體系中充入HI氣體,平衡不移動(dòng),反應(yīng)速率不變 | |
D. | 升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),只有正反應(yīng)速率加快 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 防止電池中汞、鎘、鉻、鉛等重金屬元素對(duì)土壤和水源的污染 | |
B. | 回收其中的石墨電極 | |
C. | 不使電池滲泄的電解液腐蝕其他物品 | |
D. | 回收其中的各種金屬及塑料包裝等 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | △H=-2 878 kJ•mol-1 | B. | △H=-2 658 kJ•mol-1 | ||
C. | △H=-1 746 kJ•mol-1 | D. | △H=-1 526 kJ•mol-1 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題
A. | ① | B. | ② | C. | ③ | D. | ④ |
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