【題目】工業(yè)上用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可減少污染。
(1)在傳統(tǒng)催化劑并加熱條件下可實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化:4HCl+O22H2O+2Cl2請標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________,該反應(yīng)表明氧化性:O2______Cl2(選填“>”、“<”或“=”)。若產(chǎn)生3.55g Cl2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:___________。
已知:新型RuO2催化劑對上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性。
(2)新型RuO2催化劑的使用對于平衡常數(shù)的影響是:__________(選填“變大了”、“變小了”或“無影響”)。 實驗測得在一定壓強下,該反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl—T曲線如下圖,該反應(yīng)是__________(選填“放熱反應(yīng)”、“吸熱反應(yīng)”或“沒有明顯的放熱或吸熱”);A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是____________________。
(3)若其它條件不變,壓縮體積使壓強增大,則αHCl將__________(選填“增大”、“減小”或“不變”),并簡要說明理由:___________________。
(4)一定條件下,2升密閉容器中,測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下:
(min) | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
n(Cl2)/10-3mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 |
計算2.0~6.0min內(nèi)以HCl的變化表示的反應(yīng)速率_________________。
(5)Cl2用途廣泛,寫出用Cl2制備漂粉精的化學(xué)方程式:______________。
其中漂粉精的有效成分是:_________________(填物質(zhì)名稱),它在空氣中易變質(zhì)的主要原因是:_______________________。
【答案】 > 0.1mol 無影響 放熱反應(yīng) K(A) 增大 當(dāng)T ≥ 250℃時,水為氣態(tài),正向是氣體分子個數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強,平衡右移,αHCl增大 9×10-4mol/(L●min) 2Cl2+2Ca(OH)2→ Ca(ClO)2 +CaCl2 +2H2O 次氯酸鈣 次氯酸鈣在空氣中容易與二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸不穩(wěn)定易見光分解,導(dǎo)致漂白粉失效。
【解析】 (1).該反應(yīng)中氯元素化合價由-1升高到0,氧元素化合價由0降到-2,所以氯化氫中4個氯原子共失去4個電子,氧氣中2個氧原子共得到4個電子,所以該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為: 該反應(yīng)中氧氣是氧化劑,氯氣是氧化產(chǎn)物,所以氧化性:O2 > Cl2。若產(chǎn)生3.55g Cl2,則氯氣的物質(zhì)的量為0.05mol,由上式可知電子數(shù)與氯氣分子數(shù)之比為2:1,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:0.1mol。
(2). 催化劑對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的速率的影響是相同的,所以新型RuO2催化劑的使用對于平衡常數(shù)的影響是:無影響。由αHCl—T曲線可知,溫度升高氯化氫的轉(zhuǎn)化率變小說明溫度升高化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),因此該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng);反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的程度越大,平衡常數(shù)也就越大,所以A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是K(A)。
(3). 因為正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以若其它條件不變,壓縮體積使壓強增大,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,則αHCl將增大,理由:當(dāng)T ≥ 250℃時,水為氣態(tài),正向是氣體分子個數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強,平衡右移,αHCl增大 。
(4). 2.0~6.0min內(nèi)以HCl的變化表示的反應(yīng)速率v(HCl)=2v(Cl2)=2 =2 =2 = 9×10-4mol/(L●min)。
(5).用Cl2制備漂粉精的化學(xué)方程式:2Cl2+2Ca(OH)2→ Ca(ClO)2 +CaCl2 +2H2O 。
其中漂粉精的有效成分是:次氯酸鈣 ,它在空氣中易變質(zhì)的主要原因是:次氯酸鈣在空氣中容易與二氧化碳、水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸不穩(wěn)定易見光分解,導(dǎo)致漂白粉失效。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機物 A(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多。該化合物具有如下性質(zhì):
① 在25℃時,電離常數(shù)K1=3.99×10-4,K2=5.5×10-6
②A+RCOOH(或ROH)有香味的產(chǎn)物
③1molA慢慢產(chǎn)生l.5mol氣體
④A在一定溫度下的脫水產(chǎn)物(不是環(huán)狀化合物)可和溴水發(fā)生加成反應(yīng)
⑤A中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫
試回答:
(l)根據(jù)以上信息,對A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是__________(多選扣分)
(a)肯定有碳碳雙鍵 (b)有兩個羧基
(c)肯定有羥基 (d)有-COOR官能團
(2)有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________________________________
(3)A在一定溫度下的脫水產(chǎn)物和溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________________________
(4)A的一個同類別的同分異構(gòu)體是(不含甲基)_____________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列與化學(xué)概念有關(guān)的說法或化學(xué)用語不正確的是( )
A. 用石墨作電極電解NH4Cl溶液的陽極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑
B. 由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池,其正極反應(yīng)式為:NO3-+2H++e-= NO2↑+H2O
C. 由Al、Mg、NaOH組成的原電池,其負(fù)極反應(yīng)式為:Al-3e-+3OH- = Al(OH)3↓
D. Mg(OH)2固體在溶液中存在溶解平衡: Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列無色透明的各組離子中,在堿性溶液里能大量共存的是
A. K+、MnO4-、Cl-、SO42- B. Na+、SO42-、NO3-、Cl-
C. Na+、HCO3-、NO3-、SO42- D. Na+、K+、Cu2+、Ba2+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如下圖所示,下列說法中錯誤的是( )
A. 由紅外光譜可知,該有機物中至少含有三種不同的化學(xué)鍵
B. 由核磁共振氫譜可知,該有機物分子中有三種不同的氫原子
C. 若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3-O-CH3
D. 僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:下表為25℃時某些弱酸的電離平衡常數(shù)。
CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ka=1.8×10-5 | Ka=3.0×10-8 | Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 |
下圖表示常溫下,稀釋CH3COOH、HClO兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化。下列說法正確的是 ( 。
A. 相同濃度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各離子濃度的大小關(guān)系是:c(Na+) > c(ClO-)> c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+)
B. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為: ClO-+CO2+ H2O =HClO+CO32-
C. 圖像中a、c兩點處的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
D. 圖像中a點酸的總濃度大于b點酸的總濃度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1) 工業(yè)上利用CO2生產(chǎn)甲醇燃料,反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1。將6 mol CO2和8 mol H2充入容積為2 L的密閉容器中(溫度不變),H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)坐標(biāo))。
①該反應(yīng)在0-8 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為_______。
②第12 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2O(g),則v正_____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③僅改變某一條件再進行實驗,測得H2物質(zhì)的量變化如上圖虛線所示。與實線相比,曲線Ⅰ改變的條件可能是______,曲線Ⅱ改變的條件可能是________。
④在一定溫度下,在容積為2L的兩個相同密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時間后達到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物 投入量 | 1molCO2、3molH2 | xmolCO2、ymolH2、zmolCH3OH(g)、zmolH2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,則z的取值范圍為______。
(2)①將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應(yīng),所得溶液呈_______性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序為:________________,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填寫表達式)(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10﹣2,Ka2=6.0×10﹣8,NH3H2O:Kb=1.8×10﹣5)
②采用下圖裝置將SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料。若A為SO2,B為O2,則A為_____極,該極電極反應(yīng)式為_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)A2(g)+B2(g) →2AB(g)的能量變化如圖所示,敘述正確的是
A. 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B. 加入催化劑,(b-a)的差值減小
C. 每生成2molAB分子吸收bkJ熱量
D. 若反應(yīng)生成AB為液態(tài),吸收的熱量小于(a-b)kJ
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