【題目】研究含氮和含硫化合物的性質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中有重要意義。
(1)制備硫酸可以有如下兩種途徑:
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1
SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ·mol-1
若CO的燃燒熱為283 kJ·mol-1,則1molNO2和1mol CO 反應(yīng)生成CO2和NO的能量變化示意圖中E2= _________kJ·mol-1
(2)鍋爐煙道氣含CO、SO2,可通過如下反應(yīng)回收硫:2CO(g)+SO2(g)S(I)+2CO2(g)。某溫度下在2L恒容密閉容器中通入2 molSO2和一定量的CO發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)到平衡,生成1molCO2。其他條件不變時(shí)SO2的平衡轉(zhuǎn)化率反應(yīng)溫度的變化如圖A,請(qǐng)解釋其原因:_________
②第8分鐘時(shí),保持其他條件不變,將容器體積迅速壓縮至1L,在10分鐘時(shí)達(dá)到平衡,CO的物質(zhì)的量變化了1mol。請(qǐng)?jiān)趫DB中畫出SO2濃度從6~11分鐘的變化曲線。
(3)己知某溫度下,H2SO3的電離常數(shù)為K1≈l.5×10-2, K2≈1.0×10-7,用NaOH溶液吸收SO2,當(dāng)溶液中HSO3-, SO32-離子相等時(shí),溶液的pH值約為_________
(4)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)具有強(qiáng)還原性,廢水處理時(shí)可在弱酸性條件下加入亞硫酸氫鈉電解產(chǎn)生連二亞硫酸根,進(jìn)而將廢水中的HNO2還原成無害氣體排放,連二亞硫酸根氧化為原料循環(huán)電解。產(chǎn)生連二亞硫酸根的電極反應(yīng)式為_________,連二亞硫酸根與HNO2反應(yīng)的離子方程式_________。
【答案】 359.8kJ·mol-1 正反應(yīng)放熱,溫度升高平衡逆向移動(dòng),SO2平衡轉(zhuǎn)化率降低。溫度高于445℃后硫變成氣態(tài),正反應(yīng)吸熱,溫度升高平衡正向移動(dòng), SO2平衡轉(zhuǎn)化率增加。 7 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O 3S2O42-+2HNO2+2H2O =6HSO3-+N2 ↑
【解析】(1)已知:① 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ·mol-1,②SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H2=-41.8kJ·mol-1,③CO(g) +O2(g) =CO2(g) △H3=-213kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律可知,由②+③-①× 可得NO2(g) +CO(g) =CO2(g) +NO(g) ,即△H= (-41.8kJ·mol-1)+(-213kJ·mol-1)-(-198kJ·mol-1)×=-155.8kJ·mol-1,則E2=E1-△H=(134kJ·mol-1)-(-225.8kJ·mol-1)=359.8kJ·mol-1 ;
(2)①由圖示可知SO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化是先降低,但當(dāng)溫度達(dá)到后445℃,再升溫,轉(zhuǎn)化率反應(yīng)而升高,出現(xiàn)此現(xiàn)象的可能原因是:正反應(yīng)放熱,溫度升高平衡逆向移動(dòng),SO2平衡轉(zhuǎn)化率降低。溫度高于445℃后硫變成氣態(tài),正反應(yīng)吸熱,溫度升高平衡正向移動(dòng), SO2平衡轉(zhuǎn)化率增加;
②某溫度下在2L恒容密閉容器中發(fā)生2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g),通入2 molSO2和一定量的CO發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)到平衡,生成1molCO2,此時(shí)SO2的物質(zhì)的量為1.5mol,濃度為0.75mol/L;第8分鐘時(shí),保持其他條件不變,將容器體積迅速壓縮至1L,此時(shí)SO2的濃度為1.5mol/L,此時(shí)平衡會(huì)正向進(jìn)行,10分鐘時(shí)達(dá)到平衡,CO的物質(zhì)的量變化了1mol。SO2變化0.5mol,重新平衡時(shí)SO2的濃度為=1mol/L,可得SO2濃度從6~11分鐘的變化曲線為;
(3)根據(jù)HSO3-SO32-+H+平衡常數(shù)K==1.0×10-7,此時(shí)HSO3-, SO32-離子相等,則c(H+)=1.0×10-7mol/L,溶液的pH=7;
(4)亞硫酸氫鈉電解產(chǎn)生連二亞硫酸根發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)在電解池的陰極進(jìn)行,電極反應(yīng)為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;連二亞硫酸根與HNO2反應(yīng)生成無毒氣體為氮?dú),則HNO2發(fā)生還原反應(yīng),連二亞硫酸根發(fā)生氧化反應(yīng)生成HSO3-,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3S2O42-+2HNO2+2H2O =6HSO3-+N2↑。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的用途說法錯(cuò)誤的是
A. 乙醇可用作燃料 B. SO2可用作漂白劑
C. Al2O3可用作耐火材料 D. Fe3O4辦可用作紅色涂料
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【題目】在銅鋅原電池中,以硫酸銅為電解質(zhì)溶液,鋅為________極,電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為___________。
鋅片上觀察到的現(xiàn)象為________;銅為________極,電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式是________;銅片上觀察到的現(xiàn)象是________
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【題目】下列反應(yīng)中,反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量減小的是
A. 二氧化硅和焦炭混合高溫加熱
B. 在氧氣流中將Cu2S 充分灼燒轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>CuO
C. 將鋁絲插入CuSO4溶液中
D. 向盛有Na2O2 的呼吸面具中吹入CO2 及水蒸氣
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【題目】pH=1的兩種酸溶液A、B各1mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是( )
若a<4,則A、B 都是弱酸;
②稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng);
③若a=4,則A是強(qiáng)酸,B是弱酸;
④A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等.
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
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【題目】Mg—AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池,電池總反應(yīng)為Mg+2AgCl===MgCl2+2Ag。下列有關(guān)該電池說法錯(cuò)誤的是( 。
A. 鎂為負(fù)極 B. AgCl發(fā)生了還原反應(yīng)
C. 電池工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D. 可用于海上應(yīng)急照明供電
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【題目】用11.92gNaClO配成100mL溶液,向其中加入0.01mol Na2Sx恰好完全反應(yīng),生成Na2SO4和NaCl。
(1)NaClO溶液的物質(zhì)的量濃度_________mol·L-1。
(2)化學(xué)式Na2Sx中的X=____________。
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【題目】a、b、c、d、e、f、g七種短周期元素在周期表中的位置如圖所示。以下說法正確的是( )
A. a、b、f三種元素的最高價(jià)含氧酸均是強(qiáng)酸
B. c、d、e三元素的最高價(jià)的水化物均是強(qiáng)堿
C. a、b、f、g四種元素的氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
D. e元素的單質(zhì)既能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),又能與稀硫酸反應(yīng)且均有氫氣放出
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【題目】古代染坊常用某種“堿劑”精煉絲綢,該“堿劑”的主要成分是一種鹽,能促進(jìn)蠶絲表層絲膠蛋白雜質(zhì)水解而除去,使絲綢顏色潔白、質(zhì)感柔軟、色澤光亮。這種“堿劑”可能是
A. 食鹽 B. 燒堿 C. 草木灰 D. 明礬
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