(15分)鐵及其化合物與生產、生活關系密切。
(1)下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。
①該電化腐蝕稱為 。
②圖中A、B、C、D四個區(qū)域,生成鐵銹最多的是 (填字母)。
(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下:
①步驟I若溫度過高,將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為 。
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反應產生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe(NO3)2,該反應的化學方程式為 。
③上述生產流程中,能體現(xiàn)“綠色化學”思想的是 (任寫一項)。
(3)已知t℃時,反應FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=0.25。
①t℃時,反應達到平衡時n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%,則x= 。
⑴①吸氧腐蝕 ②B
⑵①4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
②4Fe+10HNO3=4 Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
③氮氧化物排放少(或其他合理答案)
⑶①4:1 ②0.05
解析試題分析:⑴①鋼鐵在海水(中性環(huán)境)中發(fā)生的應該是吸氧腐蝕。
②在B點的海水中氧氣濃度最大,發(fā)生的吸氧腐蝕最快,生成的鐵銹最多。
⑵①硝酸受熱分解產生NO2、O2、H2O,通過氧化還原反應的化合價升降法將其配平。
②通過示意圖分析,確定HNO3與Fe該反應的生成物除了Fe(NO3)2還有NH4NO3,先根據得失電子守恒有4Fe+10HNO3--4 Fe(NO3)2+ NH4NO3,再根據原子守恒得4Fe+10HNO3=4 Fe(NO3)2+ NH4NO3+3H2O。
③該生產流程中生成了NH4NO3,沒有產生NO、NO2等有毒氣體,減少了氮氧化物的排放量,符號“綠色化學”思想。
⑶①據題意有K=,則n(CO):n(CO2)=4:1。
②據題意有n(CO):n(CO2)=(x-0.01):0.01=4:1,解得x=0.05 mol。
考點:本題考查金屬的電化學腐蝕原理,反應方程式的書寫,化學平衡常數(shù)的有關計算。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
2013年9月,中國華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴重的霧霆天氣,北京?河北?河南等地的空氣污染升為6級空氣污染,屬于重度污染?汽車尾氣?燃煤廢氣?冬季取暖排放的CO2等都是霧霆形成的原因?
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為;, 在一定溫度下,在一體積固定的密閉容器中充入一定量的NO和CO在t1時刻達到平衡狀態(tài)?
①能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是 ?
A.在單位時間內生成1molCO2的同時消耗了lmolCO |
B.混合氣體的密度不再改變 |
C.混合氣體的平均相對分子質量不再改變 |
D.混合氣體的壓強不再變化 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鐵及其化合物與生產、生活關系密切。
(1)下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。
①該電化腐蝕稱為 。
②圖中A和B區(qū)域相比較,腐蝕較慢的是 (填字母)。
(2)實驗室經常用到FeCl3溶液,在配制FeCl3溶液時常需加入少量 的 ;將FeCl3溶液和碳酸氫鈉溶液混合,將產生紅褐色沉淀和無色氣體,該反應的離子方程式為 。
(3)已知t℃時,反應FeO(s)+CO(g)Fe( s) +CO2(g)的平衡常數(shù)K= 0.25。
①t℃時,反應達到平衡時n(CO2):n(CO)=
②若在1L密閉容器中加人0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t℃時反應達到平衡。此時
FeO(s)轉化率為50%,則x= 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(5分)氨氣在農業(yè)和國防工業(yè)都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學獎曾經有3次頒給研究氮氣與氫氣合成氨的化學家。
(1)右圖表示溫度為T K時氮氣與氫氣合成氨反應過程中的能量變化, 寫出該反應的熱化學方程式 。
(2)已知在TK溫度下合成氨反應在2.00L的密閉容器中進行。得到如下數(shù)據:
時間(h) 物質的量(mol) | | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)甲醇、二甲醚等被稱為綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚(CH3OCH3)。
(1)已知1g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為32kJ,請寫出二甲醚燃燒熱的熱化學方程式____________________________________________________________________。
(2)寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應式 __________________________________。
(3)用合成氣制備二甲醚的反應原理為:2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)。已知一定條件下,該反應中CO的平衡轉化率隨溫度、投料比[n(H2) / n(CO)]的變化曲線如下左圖:
①a、b、c按從大到小的順序排序為_________________,該反應的△H_______0(填“>”、“<”)。
②某溫度下,將2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應到達平衡時,改變壓強和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質的量分數(shù)變化情況如上圖所示,關于溫度和壓強的關系判斷正確的是 ;
A. P3>P2,T3>T2 B. P1>P3,T1>T3 C. P2>P4,T4>T2 D. P1>P4,T2>T3
③在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應達到平衡狀態(tài)。當改變反應的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是 ;
A. 正反應速率先增大后減小 B. 逆反應速率先增大后減小
C. 化學平衡常數(shù)K值減小 D. 氫氣的轉化率減小
④ 某溫度下,將4.0molCO和8.0molH2充入容積為2L的密閉容器中,反應達到平衡時,測得二甲醚的體積分數(shù)為25%,則該溫度下反應的平衡常數(shù)K=__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關鍵技術,是當前關注的熱點之一。
(1)氫氣是清潔能源,其燃燒產物為__________。
(2)NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應達到NaBO2,且反應前后B的化合價不變,該反應的化學方程式為___________,反應消耗1mol NaBH4時轉移的電子數(shù)目為__________。
(3)儲氫還可借助有機物,如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應來實現(xiàn)脫氫和加氫:。某溫度下,向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷,起始濃度為a mol/L,平衡時苯的濃度為bmol/L,該反應的平衡常數(shù)K=_____。
(4)一定條件下,題11圖示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫(忽略其它有機物)。
①導線中電子移動方向為____________。
②生成目標產物的電極反應式為_________。
③該儲氫裝置的電流效率=_____(=×100%,計算結果保留小數(shù)點后1位)
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)酸性KMnO4溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應。某探究小組利用反應過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應速率的因素。
Ⅰ.實驗前首先用濃度為0.1000mol?L-1酸性KMnO4標準溶液滴定未知濃度的草酸。
(1)寫出滴定過程中發(fā)生反應的化學方程式為 。
(2)滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是 。
(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,會使測得的草酸溶液濃度 (填“偏高”、“偏低”、或“不變”)。
Ⅱ.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L-1 。用該草酸溶液按下表進行后續(xù)實驗(每次實驗草酸溶液的用量均為8mL)。
(4)寫出表中a 對應的實驗目的 ;若50°C時,草酸濃度c(H2C2O4)隨反應時間t的變化曲線 如下圖所示,保持其他條件不變,請在圖中畫出25°C時c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。
(5)該小組同學對實驗1和3分別進行了三次實驗,測得以下實驗數(shù)據(從混合振蕩均勻開始計時):
分析上述數(shù)據后得出“當其它條件相同時,酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小,褪色時間就越短,即反應速率就越快”的結論。甲同學認為該小組“探究反應物濃度對速率影響”的實驗方案設計中存在問題,從而得到了錯誤的實驗結論,請簡述甲同學改進的實驗方案 ______________________。
(6)該實驗中使用的催化劑應選擇MnSO4并非MnCl2,原因可用離子方程式表示為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
.(16分)Ⅰ.已知下列反應的熱化學方程式為:
(1) C(s) + O2(g) = CO2(g) △H1 =" -393.5" kJ/mol
(2) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H2 =" -870.3" kJ/mol
(3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H3 =" -571.6" kJ/mol
請計算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l) △H4 = 。
Ⅱ.在某溫度下,物質(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶劑中均可以發(fā)生反應:
(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。該溫度下該反應在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min時反應達平衡,此時(t-BuNO)2的平衡轉化率為60%(假設反應過程中溶液體積始終為1L)。反應在前10min內的平均速率為ν(t-BuNO)= 。列式計算上述反應的平衡常數(shù)K = 。
(2)有關反應:(t-BuNO)22(t-BuNO) 的敘述正確的是( )
A.壓強越大,反應物的轉化率越大 B.溫度升高,該平衡一定向右移動
C.溶劑不同,平衡常數(shù)K值不同
(3)通過比色分析得到40℃時(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時間的變化關系的幾組數(shù)據如下表所示,請在同一圖中繪出(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時間的變化曲線。
時間(min) | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
c(t-BuNO)2 mol/L | 0.05 | 0.03 | 0.01 | 0.005 | 0.003 | 0.002 | 0.002 |
c(t-BuNO) mol/L | 0 | 0.04 | 0.08 | 0.07 | 0.094 | 0.096 | 0.096 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
碘在科研與生活中有重要應用,某興趣小組用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應條件對化學反應速率的影響。
已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢) I2+2S2O32-2I-+ S4O62-(快)
向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當溶液中的 耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色,為確保能觀察到藍色,S2O32-與S2O82-初始的物質的量需滿足的關系為:n(S2O32-)∶n(S2O82-) 。
(2)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響,設計的實驗方案如下表:
實驗序號 | 體積V/mL | ||||
K2S2O8溶液 | 水 | KI溶液 | Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | |
① | 10.0 | 0.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
② | 9.0 | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
③ | 8.0 | Vx | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
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