【題目】二氧化硫是造成大氣污染的主要有害氣體之一,工業(yè)制備硫酸的接觸室中二氧化硫不能完全轉(zhuǎn)化為三氧化硫,尾氣必須處理。某興趣小組模擬接觸室中反應(yīng),如圖是分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)物二氧化硫的濃度隨時(shí)間的變化。

(1)工業(yè)制硫酸的接觸室中用二氧化硫與氧氣制三氧化硫的生產(chǎn)條件為_______

(2)實(shí)驗(yàn)②,04min 平均反應(yīng)速率v(O2)=______

(3)實(shí)驗(yàn)③可能改變的條件是什么:______請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。______(已知正反應(yīng)放熱)

(4)二氧化硫尾氣可以用氨水吸收,最終的產(chǎn)物可能有(NH4)2SO4(NH4)2SO3、NH4HSO3。若三者的物質(zhì)的量濃度相同時(shí),銨根離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>______。

(5)濃硫酸是常見的干燥劑,請(qǐng)解釋不能干燥硫化氫與氨氣的原因_____

【答案】常壓、催化劑、加熱 0.00375mol/(Lmin) 降低溫度 實(shí)驗(yàn)③中反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間增加,SO2的轉(zhuǎn)化率升高 (NH4)2SO4(NH4)2SO3、NH4HSO3 濃硫酸具有強(qiáng)氧化性會(huì)氧化硫化氫,具有酸性會(huì)與氨氣反應(yīng)

【解析】

(1)根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析;

(2)實(shí)驗(yàn)②,先計(jì)算0-4min v(SO2)平均反應(yīng)速率,然后根據(jù)不同物質(zhì)的速率關(guān)系,計(jì)算v(O2);

(3)根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),結(jié)合達(dá)到平衡時(shí)間、平衡時(shí)SO2的含量判斷反應(yīng)條件;

(4)根據(jù)鹽的組成判斷NH4+濃度的大。

(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析。

(1)SO2O2生成SO3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),方程式為:2SO2+O22SO3,由于升高溫度、使用催化劑可加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間,所以反應(yīng)要在催化劑、加熱下進(jìn)行,由于在常壓下反應(yīng)物SO2的轉(zhuǎn)化率較大,若采用增大壓強(qiáng)的方法,盡管增大壓強(qiáng),可以加快反應(yīng)速率,可以使化學(xué)平衡正向移動(dòng),提高SO2的轉(zhuǎn)化率,但產(chǎn)生大的動(dòng)力消耗較大的能量,而且對(duì)設(shè)備的材料投入相應(yīng)的也增大,平衡移動(dòng)SO2的轉(zhuǎn)化率增大不多,不經(jīng)濟(jì),因此一般就采用常壓條件下,加熱和使用催化劑進(jìn)行反應(yīng);

(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)②,根據(jù)圖示可知在04min 內(nèi)平均反應(yīng)速率v(SO2)==0.0075 mol/(Lmin),由于用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)的比,所以v(O2)= v(SO2)=×0.0075 mol/(Lmin)=0.00375mol/(Lmin);

(3)根據(jù)圖象可知:實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡所需時(shí)間長(zhǎng),說明反應(yīng)速率減小,而且達(dá)到平衡時(shí)SO2的濃度降低,平衡含量降低,說明化學(xué)平衡正向移動(dòng),由于可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),則改變的條件是降低反應(yīng)溫度;

(4)若產(chǎn)生的三種鹽(NH4)2SO4(NH4)2SO3NH4HSO3的物質(zhì)的量濃度相同,根據(jù)電離方程式(NH4)2SO4=2NH4++SO42-(NH4)2SO3=2NH4++SO32-、NH4HSO3=NH4++HSO3-,可知銨根離子濃度最小的是NH4HSO3;(NH4)2SO4是強(qiáng)酸弱堿鹽,只存在NH4+的水解作用,而(NH4)2SO3是弱酸弱堿鹽,在溶液中NH4+、SO32-都發(fā)生水解反應(yīng),SO32-水解反應(yīng)對(duì)NH4+的水解起促進(jìn)作用,導(dǎo)致NH4+的濃度比(NH4)2SO4的小,所以若三者的物質(zhì)的量濃度相同時(shí),銨根離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>(NH4)2SO4(NH4)2SO3、NH4HSO3;

(5)濃硫酸是常見的干燥劑,濃硫酸中+6價(jià)的S具有強(qiáng)的氧化性,因而使具有強(qiáng)氧化性,而H2S具有還原性,二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生SH2O,因此不能干燥硫化氫;濃硫酸具有酸性,會(huì)與堿性氣體氨氣反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨,因此也不能用硫酸干燥氨氣。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Cl2生產(chǎn)含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生HCl。

利用反應(yīng)__HCl(g)+__O2(g)__Cl2(g)+__H2O(g)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。

完成下列填空:

1)配平該化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。_____

2)若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成一原電池,則Cl2應(yīng)在_____(填正極負(fù)極)附近逸出。

3)上述反應(yīng)中所有元素原子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>_____;與氯元素同族的短周期元素原子最外層電子排布式為____

4)判斷氯、溴非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是____(選填序號(hào))。

a.熔點(diǎn):Cl2Br2 b.氧化性:Cl2Br2 c.熱穩(wěn)定性:HClHBr d.酸性:HClHBr

5)上述反應(yīng)若在固定體積的密閉容器中發(fā)生,能說明反應(yīng)已達(dá)平衡的是__(選填序號(hào))。

a.2v(HCl)=v(Cl2) b.體系壓強(qiáng)不再改變

c.混合氣體密度不變 d.=K

6)若反應(yīng)容器容積為2L,4molHCl1molO2混合氣體反應(yīng)至8min時(shí),測(cè)得容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小了10%,則用HCl表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為___。

7)圖是在4種不同投料比下,溫度對(duì)HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線(=1,24,6)

①曲線a對(duì)應(yīng)的投料比____

②不改變投料比,使曲線b達(dá)到曲線d相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】北京奧運(yùn)會(huì)祥云火炬的主要燃料為丙烷,下列關(guān)于丙烷的說法正確的是

A.丙烷分子中3個(gè)碳原子在一條直線上

B.丙烷可以與溴水發(fā)生取代反應(yīng)

C.丙烷在空氣中燃燒只可能生成CO2H2O

D.常溫常壓下,22g丙烷所含氫原子數(shù)為4NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)一焦亞硫酸鈉的制取

采用如圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置II中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:

Na2SO3+SO2=Na2S2O5

(1)裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為 。

(2)要從裝置II中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是 。

(3)裝置III用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為 。(填序號(hào))。

實(shí)驗(yàn)二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

(4)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是 。

實(shí)驗(yàn)三葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測(cè)定

(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:

(已知:餾分中的二氧化硫在滴入碘水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為

SO2+I(xiàn)2+2H2O=H2SO4+2HI)在測(cè)定時(shí)消耗了0.01mol·L-1的I2溶液25.00 mL,該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為 g·L-1。在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測(cè)得結(jié)果 (填“偏高”“偏低”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng),在容積固定的密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(

單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)生成

單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)生成

表示的反應(yīng)速率之比為的狀態(tài)

混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)

混合氣體的物質(zhì)的量不再改變的狀態(tài)

A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某條件下,合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下:

         N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始濃度/mol·L1   1.0   3.0     0.2

2s末濃度/mol·L1    0.6   1.8    1.0

4s末濃度/mol·L1    0.4   1.2    1.4

當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該反應(yīng)的速率時(shí),下列說法中錯(cuò)誤的是 (  )

A. 2s末氨氣的反應(yīng)速率=0.4mol·(L·s)1

B. 2s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=0.4mol·(L·s)1

C. 4s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=0.3mol·(L·s)1

D. 2~4s時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率=0.2mol·(L·s)1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】溴苯是不溶于水的液體,常溫下不與酸、堿反應(yīng),可用如圖裝置制。ㄔ摲磻(yīng)放出熱量)。制取時(shí)觀察到錐形瓶中導(dǎo)管口有白霧出現(xiàn)等現(xiàn)象。下列說法錯(cuò)誤的是

A. 制備溴苯的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)

B. 裝置圖中長(zhǎng)直玻璃導(dǎo)管僅起導(dǎo)氣作用

C. 該反應(yīng)還可能看到燒瓶中有紅色蒸汽

D. 溴苯中溶有少量的溴,可用NaOH溶液洗滌除去

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)下列五個(gè)反應(yīng)

A.5Cl2+I(xiàn)2+6H2O=10HCl+2HIO3

B.2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

C.2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O

D.2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2

E.MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O

上述反應(yīng)中氯元素只被氧化的是_____________,(填字母,下同)只被還原的是_____________,部分被氧化的是_____________,C中被氧化與被還原的物質(zhì)的量之比為_____________

(2)在反應(yīng)4(NH4)2SO4N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________,生成56gN2轉(zhuǎn)移的電子___________mol。

(3)飲用水中的NO3-對(duì)人類健康會(huì)產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2,其化學(xué)方程式為:10A1+6NaNO3+4NaOH==10NaA1O2+3N2↑+2H2O。上述反應(yīng)中,若產(chǎn)生2mol N2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù));用“雙線橋”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移,化合價(jià)的變化,反應(yīng)類型:______________。

(4)將等質(zhì)量的兩份鎂、鋁合金分別投入足量的NaOH和HCl中,在相同的情況下測(cè)得生成氣體的體積之比為1:2,求合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用如圖裝置制取表中的四種干燥、純凈的氣體(圖中鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱及氣體收集裝置均已略去;必要時(shí)可以加熱;a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。其中正確的是(

選項(xiàng)

氣體

a

b

c

d

A

CO2

鹽酸

CaCO3

飽和Na2CO溶液

濃硫酸

B

Cl2

濃鹽酸

MnO2

NaOH溶液

濃硫酸

C

NH3

飽和NH4Cl溶液

消石灰

H2O

固體NaOH

D

NO

稀硝酸

銅屑

H2O

濃硫酸

A. A B. B C. C D. D

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