【題目】氮和硫的化合物在科研、生活及化學工業(yè)中具有重要的應用。

(1)已知:SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g) H=-99kJ·mol-1

SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+ NO(g) H=-41.8kJ·mol-1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283kJ·mol-1

請寫出CO和NO2反應生成CO2和NO的熱化學反應方程式_________________,1molCO和1molNO2反應生成CO2和NO的能量反應示意圖中的E2=_______kJ·mol-1

(2)可通過反應2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)來消除鍋爐煙道氣中的有毒氣體,某溫度下向密閉容器中通入一定量的SO2和CO氣體發(fā)生反應,5分鐘后達平衡,生成0.5 mol/L的CO2。

①反應開始至平衡時,SO2的平均反應速率v(SO2)=________;

②其他條件不變時,SO2的平衡轉化率隨反應溫度變化如圖,請用簡潔文字解釋原因_________________________________________;

(3)25℃,在0.10 molL1H2S溶液中,溶液pH與c(S2)關系如下表(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā)),某溶液含0.020 molL1Mn2+、0.1 molL1H2S,當溶液的pH=5時,

Mn2+開始沉淀,則MnS的溶度積Ksp =________________;

pH

3

5

7

9

11

c(S2-)/ molL1

1.4×1015

1.4×1011

6.8×108

1.3×105

1.3×103

(4)一種脫除廢水中NH4 的電化學裝置如圖所示,請寫出陽極的電極反應方程式:____________, 電解一段時間后陰極周圍溶液的pH_____(填“增大”, “減小”或“不變”)。

【答案】 CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) H=-225.8kJ·mol-1 359.8 0.05mol/(L·min) 正反應為放熱反應,溫度升高平衡逆向移動,故二氧化硫平衡轉化率降低;溫度高于445℃后硫變成氣態(tài),正反應變?yōu)槲鼰岱磻瑴囟壬咂胶庹蛞苿,故二氧化硫平衡轉化率升高。 Ksp(MnS)=2.8×10-13 Cl+H2O-2e=ClO+2H+ 增大

【解析】(1)本題考查蓋斯定律的應用,目標反應方程式為CO+NO2=CO2+NO,①SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g),② SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+ NO(g),③CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),②+③-①得出CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) △H=(-41.8-283+99)kJ·mol-1=-225.8kJ·mol-1,根據(jù)熱化學反應方程式,E2=(134+225.8)kJ·mol-1=359.8kJ·mol-1;(2)考查化學反應速率的計算、影響化學平衡移動的因素,①生成CO2的濃度為0.5mol·L-1,因此消耗SO2的濃度為0.5/2mol·L-1=0.25 mol·L-1,根據(jù)化學反應速率的數(shù)學表達式,v(SO2)=0.25/5mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min);②根據(jù)圖像,0445℃,隨著溫度的升高,SO2的轉化率降低,說明正反應是放熱反應,溫度升高平衡逆向移動,故二氧化硫平衡轉化率降低;445℃以后溫度,硫變成氣態(tài),SO2的轉化率隨著溫度的升高而升高,說明正反應變?yōu)槲鼰岱磻瑴囟壬咂胶庹蛞苿,故二氧化硫平衡轉化率升高;(3)pH=5時,溶液中c(S2-)=1.4×10-11mol·L-1,根據(jù)Ksp=c(Mn2+)×c(S2-)=0.02×1.4×10-11=2.8×10-13;(4)考查電解原理和電極反應式的書寫,根據(jù)電解原理,與電源正極相連的電極為陽極,陽極上失去電子,化合價升高,因此陽極電極反應式為Cl+H2O-2e=ClO+2H;根據(jù)電解示意圖,陰極反應式為2H2O+2e=H2↑+2OH,生成OH,溶液的pH增大。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室需要0.1 mol·L1NaOH溶液500 mL。根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題。

1在下圖所示儀器中,配制上述溶液肯定不需要的是_________填序號,除圖中已有儀器外,配制上述溶液還需要的玻璃儀器是__________________

2配制時,其正確的操作順序是__________用字母表示,每個操作只用一次。

A.用少量水洗滌燒杯2次~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩

B.在盛有NaOH固體的燒杯中加入適量水溶解

C.將燒杯中已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D.將容量瓶蓋緊,反復上下顛倒,搖勻

E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度相切

F.繼續(xù)往容量瓶內小心加水,直到液面接近刻度1 cm~2 cm處

3關于容量瓶的四種敘述:是配制準確濃度溶液的儀器;不宜貯存溶液;不能用來加熱;

使用之前要檢查是否漏水。這些敘述中正確的是__________(填字母)。

A.①②③④ B.②③ C.①②④ D.②③④

4根據(jù)計算用托盤天平稱取的NaOH固體質量為______g。

配制1 mol/L的稀硫酸溶液500 mL;卮鹣铝袉栴}。

5需要質量分數(shù)為98%、密度為1.84 g/cm3的濃硫酸的體積為_________mL計算結果保留一位小數(shù)。如果實驗室有25 mL、50 mL、10 0mL量筒,應選用________mL規(guī)格的量筒最好。

6下面操作造成所配稀硫酸溶液濃度偏高的是______(填字母)。

A.溶解后溶液沒有冷卻到室溫就轉移

B.轉移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒

C.向容量瓶加水定容時眼睛俯視液面

D.用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒并把洗滌液轉移到容量瓶

E.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又加蒸餾水至刻度線

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】由化合物A 合成黃樟油(E)和香料F的路線如下(部分反應條件已略去):

請回答下列問題:

(l)下列有關說法正確的是______(填選項字母)。

a.化合物A 核磁共振氫譜為兩組峰

b.CH2Br2只有一種結構

c.化合物E能發(fā)生加聚反應得到線型高分子

d.化合物B能發(fā)生銀鏡反應,也能與NaOH溶液反應

(2)由B轉化為D所需的試劑為________。

(3)D含有的官能團名稱為_______,C的同分異構體中具有順反異構的是______(填名稱,不必注明“順”“反”)。

(4)寫出A→B的化學反應方程式:_________。

(5)滿足下列條件的E的同分異構體W有______種(不含立體異構),其中核磁共振氫譜為五組峰且峰面積之比是1:2:2:2:3的結構簡式為________。

① lmolW與足量NaOH溶液反應,能消耗2molNaOH

② 能發(fā)生銀鏡反應

③ 苯環(huán)上只有兩個取代苯,能發(fā)生聚合反應

(6)參照上述合成路線,寫出以、為主要原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線:________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列分子式只能表示一種物質的是

A.C3H4Cl2 B.C3H8 C.C2H6O D.C2H4O2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2 L密閉容器內,800 ℃時反應2NO(g)O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表所示:

時間/(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)/(mol)

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)在第5 s時,NO的轉化率為_________________________________

(2)如圖中表示NO2變化曲線的是______________________。

O2表示02 s內該反應的平均速率v______________________。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。

av(NO2)2v(O2) b.容器內壓強保持不變

cv(NO)2v(O2) d.容器內密度保持不變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】《天工開物》載:黃礬所出又奇甚,乃即煉皂礬爐側土墻,刮取下來。染家用之,金色淡者涂炙,立成紫赤也。(皂礬FeSO4·7H2O;黃礬Fe2(SO4)3·10H2O;赤礬Fe2O3)下列有關說法正確的是

A. 皂礬可用于堿性花木土壤補鐵

B. 皂礬變?yōu)辄S礬是受熱脫水過程

C. 黃礬受熱分解可以獲得赤礬

D. 礬是含結晶水的硫酸鹽礦石

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】堿式氧化鎳(NiOOH)可用作鎳氫電池的正極材料,可用廢鎳催化劑(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS 等)來制備,其工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)“浸泡除鋁”時,發(fā)生反應的離子反應方程式為_________________________;

(2)“溶解”時放出的氣體為_______________ (填化學式);

(3)已知該條件下金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

開始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Ni2+

6.2

8.6

Fe2+

7.6

9.1

Fe3+

2.3

3.3

Cr3+

4.5

5.6

“調pH 1”時,溶液pH范圍為______________________;

(4)在空氣中加熱Ni(OH)2可得NiOOH,請寫出此反應的化學方程式_____________;

(5)金屬鉻在溶液中有多種存在形式, CrO42—和Cr2O72—在溶液中可相互轉化。室溫下,初始濃度為1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72—)隨c(H+)的變化如圖所示,用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉化反應________________,根據(jù)A點數(shù)據(jù)計算出該轉化反應的平衡常數(shù)為______________,溫度升高,溶液中CrO42—的平衡轉化率減小,則該反應的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】《茶疏》中對泡茶過程有如下記載:“治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、釃茶、品茶……”。文中未涉及的操作方法是

A. 溶解 B. 萃取 C. 過濾 D. 蒸餾

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在2L密閉容器中,發(fā)生3A(g)+B(g)2C(g)的反應,若最初加入A和B都是4mol,A的平均反應速率為0.12molL﹣1s﹣1,則10s后容器中B的物質的量是( 。

A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

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