【題目】化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)化學(xué)反應(yīng)的研究具有指導(dǎo)意義。
(1)機(jī)動(dòng)車廢氣排放已成為城市大氣污染的重要來源。氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H >0。汽車啟動(dòng)后,氣缸內(nèi)溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,請(qǐng)分析兩點(diǎn)可能的原因___________、_____________。
(2)由金紅石TiO2制取單質(zhì)Ti,涉及到的步驟為:
TiO2TiCl4Ti
已知:①Cs+O2g=CO2g; H=3935 kJ·mol1
②2COg+O2g=2CO2g; H=566 kJ·mol1
③TiO2s+2Cl2g=TiCl4s+O2g; H=+141 kJ·mol1
則TiO2s+2Cl2g+2Cs=TiCl4s+2COg的H=________________。
(3)氯氣在298K、100kPa時(shí),在1L水中可溶解0.09mol,實(shí)驗(yàn)測得溶于水的Cl2約有1/3與水反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______,在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,溶液中Cl—濃度_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)一定條件下,Fe3+和I—在水溶液中的反應(yīng)是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,加入CCl4充分振蕩,且溫度不變,上述平衡向_______(選填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種使該反應(yīng)的化學(xué)平衡逆向移動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方案_____。
(5)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:。藯l件下反應(yīng)A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。
、.
①寫出此條件下,反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式___________。
②斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為__________kJ。
【答案】溫度升高,反應(yīng)速率加快 溫度升高,有利于平衡反應(yīng)正向進(jìn)行 80 kJ·mol1 Cl2+H2O HCl + HClO 增大 正反應(yīng) 加入少許鐵粉或加入少許碘(其他合理設(shè)計(jì)也可) 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1 31.9
【解析】
(1)可以從速率和平衡兩個(gè)角度進(jìn)行分析;
(2)利用蓋斯定律解決問題;
(3)反應(yīng)為可逆反應(yīng),利用勒夏特立原理分析離子濃度的變化;
(4)利用勒夏特列原理分析;
(5)利用ΔH=反應(yīng)物的總鍵能之和-生成物的總鍵能進(jìn)行計(jì)算。
(1)兩個(gè)方面考慮: ①溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快②由于正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高越有利于平衡正向移動(dòng);
答案: 溫度升高,反應(yīng)速率加快 溫度升高,有利于平衡反應(yīng)正向進(jìn)行
(2)已知:①Cs+O2g=CO2g; H=3935 kJ·mol1
②2COg+O2g=2CO2g; H=566 kJ·mol1
③TiO2s+2Cl2g=TiCl4s+O2g; H=+141 kJ·mol1
根據(jù)蓋斯定律①×2-②+③可得TiO2s+2Cl2g+2Cs=TiCl4s+2COg的H=80 kJ·mol1
答案: 80 kJ·mol1
(3)根據(jù)題意可知氯氣與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),離子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,H++OH-=H2O,生成物濃度減小,平衡正向移動(dòng),溶液中Cl—濃度增大;
答案: Cl2+H2OHCl + HClO 增大
(4)Fe3+和I—在水溶液中的反應(yīng)是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,加入CCl4充分振蕩,CCl4可以萃取碘單質(zhì)到有機(jī)層,溶液中生成物濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);根據(jù)勒夏特立原理,可以采用增大生成物濃度(如加入少許碘)或者減小反應(yīng)物濃度(如加入少許鐵粉,鐵可以把+3價(jià)的鐵離子還原為+2價(jià)的亞鐵離子),使平衡逆向移動(dòng);
答案:正反應(yīng) 加入少許鐵粉或加入少許碘
(5)①依據(jù)反應(yīng)A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
②依據(jù)ΔH=反應(yīng)物的總鍵能之和-生成物的總鍵能計(jì)算:
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol
4×H-Cl+498-(243×2+4×H-O)=-115.6,得到4×H-O-4×H-Cl=498-486+115.6=127.6
(H-O)-(H-Cl)=31.9
答案:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1 31.9
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X、Y的最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相等,W的簡單氫化物與Z的單質(zhì)在集氣瓶中混合后,放置在光源下發(fā)生反應(yīng),氣體顏色由黃綠色不斷變淺且瓶壁上有油狀物生成。下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.常壓下,常見單質(zhì)的沸點(diǎn):
B.X離子的電子層結(jié)構(gòu)與Y離子的相同
C.X與Z形成的二元化合物的水溶液呈中性
D.Z分別與W、Y形成的二元化合物所含化學(xué)鍵類型相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用下列方法均可制得氯氣:
①MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O
③2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若要制得相同質(zhì)量的氯氣,①②③反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目之比為( )
A. 6∶5∶6B. 1∶3∶5C. 15∶5∶3D. 1∶6∶10
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積的關(guān)系如圖。下列判斷正確的是
A. 在0~a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應(yīng)
B. ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
C. a=0.3
D. 原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H2C2O4為二元弱酸;卮鹣铝袉栴}:
(1)20℃時(shí),配制一組c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如下圖所示。
①H2C2O4的電離方程式為___________。
②為獲得盡可能純的NaHC2O4,pH應(yīng)控制在_______左右。
③NaHC2O4溶液呈酸性,其原因?yàn)?/span>_________________。
④pH=6時(shí),溶液中含碳微粒濃度大小關(guān)系為_______________。
(2)常溫下,草酸、碳酸的電離平衡常數(shù)如下:
化學(xué)式 | H2CO3 | H2C2O4 |
平衡常數(shù) | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ka1=5.6×10-2 Ka2=5.4×10-5 |
①常溫下,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH____0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液的pH。(填“>”、“<”或“=”)
② pH=4的H2C2O4溶液中c(C2O42-):c(HC2O4-)=_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又稱摩爾鹽,難溶于乙醇,常用于定量分析。某實(shí)驗(yàn)小組利用工業(yè)廢鐵屑制取摩爾鹽,并測定其純度,工藝流程圖如下。
已知:硫酸銨、FeSO4·7H2O、硫酸亞鐵銨在水中的溶解度
(1)堿洗的目的是_________。
(2)反應(yīng)1溫度需控制在70~75℃,可采取的措施是________。
(3)反應(yīng)2中常用3 mol·L-1的硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH為1~2,其目的是_______。
(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由反應(yīng)2所得溶液獲得硫酸亞鐵銨晶體的實(shí)驗(yàn)方案:____、過濾、用乙醇洗滌、低溫干燥。
(5)為測定硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶體純度,做了如下實(shí)驗(yàn):
準(zhǔn)確稱取0.4000g上述硫酸亞鐵銨晶體置于錐形瓶中溶解,加適量稀硫酸酸化,用0.0100 mol·L-1 標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,當(dāng)MnO恰好完全被還原為Mn2+時(shí),消耗KMnO4溶液的體積為20.00 mL。
請(qǐng)回答下列問題:
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________。
②上述樣品中(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶體(相對(duì)分子質(zhì)量為392)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。
③在上述方案的基礎(chǔ)上,下列措施能進(jìn)一步提高測定準(zhǔn)確度的有_____(填字母)。
A.適當(dāng)增加稱量樣品的質(zhì)量 B.用鹽酸替代H2SO4溶液
C.用酚酞做指示劑 D.多次實(shí)驗(yàn),取平均值
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知(x)、 (y)、 (z) 互為同分異構(gòu)體,下列說法不正確的是( )
A. Z的二氯代物只有三種
B. x、y、z中只有x的所有原子可能處于同一平面
C. x的同分異構(gòu)體只有y和z兩種
D. x、y可使溴的四氯化碳溶液因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中,x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量,y軸表示( )
A. 銅棒的質(zhì)量 B. c(Zn2+) C. c(H+) D. c(SO42-) -
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基,I可以用E和H在一定條件下合成:
已知以下信息:
①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;
②R﹣CH=CH2R﹣CH2CH2OH;
③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;
④通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為_______________________________;
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________;
(3)E中的官能團(tuán)名稱為___________________________;
(4)F生成G的化學(xué)方程式為__________________________,該反應(yīng)類型為______________;
(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________________。
(6)I的同系物J比I相對(duì)分子質(zhì)量小14,J的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足如下條件:①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,共有____種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個(gè)同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________________。
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