【題目】高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol-1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ mol-1
則a = kJ mol-1。
(2)冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = ,溫度升高后,K值 (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2 L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
Fe2O3 | CO | Fe | CO2[ | |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
① 甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
② 下列說(shuō)法正確的是 (填字母)。
a.若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí),標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
b.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡濃度之比為2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
(4)采取一定措施可防止鋼鐵腐蝕。下列裝置中的燒杯里均盛有等濃度、等體積的NaCl溶液。
①在a~c裝置中,能保護(hù)鐵的是 (填字母)。
②若用d裝置保護(hù)鐵,X極的電極材料應(yīng)是 (填名稱)。
【答案】(1)-28.5 (2) C3(CO2)/ C3(CO) 減小
(3)① 60 % ② ac(漏選得1分,錯(cuò)選不得分)
(4)① bc(漏選得1分,錯(cuò)選不得分);② 鋅
【解析】
試題分析:(1))①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1
由蓋斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1,故答案為:-28.5;-28.5 。(2)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1,平衡常數(shù)K= C3(CO2)/ C3(CO) 反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小 。
(3)①在T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器甲中,加入物質(zhì)反應(yīng)達(dá)到平衡,設(shè)消耗一氧化碳物質(zhì)的量為x
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
起始量(mol) 1 1 1 1
變化量(mol) x x
平衡量(mol) 1-x 1+x
,計(jì)算得到x=0.6,轉(zhuǎn)化率=60 % 。②a.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化,體積不變,若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí),標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a正確;b、反應(yīng)前后氣體體積相同,所以增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量,等同于加壓,平衡不移動(dòng),平衡轉(zhuǎn)化率相同,故錯(cuò)誤;c、甲容器中平衡一氧化碳物質(zhì)的量為0.4mol;乙容器中結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算得到消耗一氧化碳為1.4mol,平衡物質(zhì)的量為0.6mol,甲和乙容器中CO的平衡濃度之比為0.4+0.6=2:3,故正確;d、固體量增加不影響化學(xué)平衡,增加Fe2O3不能提高CO的轉(zhuǎn)化率,故錯(cuò)誤。故選 ac。(4)①a、鐵做陽(yáng)極,失去電子,故沒(méi)有被保護(hù);b、鐵做陰極,被保護(hù);c、鐵做正極,被保護(hù);故選bc。②保護(hù)鐵,則讓鐵做原電池的正極,X活動(dòng)性比鐵強(qiáng),可以為鋅。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】400mL某溶液中含有0.1mol Fe2+、0.2mol Fe3+加入0.2mol鐵粉,待Fe3+反應(yīng)完全后,溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)( )
A.0.4mol·L-1 B.0.6mol·L-1 C.0.8mol·L-1 D.1.0mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下圖裝置制備家用消毒液,并探究其性質(zhì)。
反應(yīng)停止后,取洗氣瓶中無(wú)色溶液5mL分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
操作 | 現(xiàn)象 |
a. 測(cè)溶液pH, 并向其中滴加2滴酚酞 | pH = 13, 溶液變紅,5min后褪色 |
b. 向其中逐滴加入鹽酸 | 溶液逐漸變成黃綠色 |
(1)寫出利用上述裝置制備消毒液涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式 、 。
(2)查閱資料:酚酞的變色范圍為8.2~10,且酚酞在強(qiáng)堿性溶液中紅色會(huì)褪去
為探究操作a中溶液褪色的原因,又補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn):
操作 | 現(xiàn)象 |
取 NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞 | 溶液變紅,30min后褪色 |
獲得結(jié)論:此實(shí)驗(yàn)小組制備的消毒液具有 性。
(3) 該小組由操作b獲得結(jié)論:隨著溶液酸性的增強(qiáng),此消毒液的穩(wěn)定性下降。
① 操作b中溶液變成黃綠色的原因: (用離子方程式表示)。
② 有同學(xué)認(rèn)為由操作b獲得上述結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn),需要進(jìn)一步確認(rèn)此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方案是 。
(4) 有效氯的含量是檢測(cè)含氯消毒劑消毒效果的重要指標(biāo)。具體用“單位質(zhì)量的含氯消毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量”進(jìn)行表征,一般家用消毒液有效氯含量在5%以上。小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定有效氯:取此消毒液5 g,加入20 mL 0.5 mol·L-1 KI溶液,10 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液;加幾滴淀粉溶液后,用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3 20 mL。(已知:2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-) 。注:相對(duì)原子質(zhì)量Cl35.5,Na23,S32,O 16 ,I 127, K39
①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
②此消毒液有效氯含量為 %(保留一位有效數(shù)字)。獲得結(jié)論:此實(shí)驗(yàn)制得的消毒液 (填“符合”或“不符合”)家用要求。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是
A. 乙烯在常溫常壓下是氣體,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 苯可做有機(jī)溶劑,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C. 乙醇和乙烷都能發(fā)生取代反應(yīng)
D. 乙酸乙酯在酸性條件下可以水解生成乙酸和乙醇
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氫氧燃料電池可以使用在航天飛機(jī)上,其反應(yīng)原理示意圖如下圖。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說(shuō)法正確的是
A.該電池工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.該電池中電極a是正極
C.外電路中電子由電極b通過(guò)導(dǎo)線流向電極a
D.該電池的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說(shuō)法不正確的是
A.0.05 mol液態(tài)KHSO4中含有0.05 NA個(gè)陽(yáng)離子
B.氫氧燃料電池正極消耗22.4 L氣體時(shí),電路中通過(guò)電子的數(shù)目為4 NA
C.常溫下,100 mL 1 molL-l鹽酸與4.6 g鈉反應(yīng)生成H2分子數(shù)目為0.1NA
D.在電解精煉粗銅的過(guò)程中,當(dāng)陰極析出32 g銅時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.乙烯是石油裂解氣的主要成分,下圖是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下裂解,下列裝置檢驗(yàn)其性質(zhì),完成下列問(wèn)題。
(1)A中碎瓷片的作用是_____________。
(2)B中反應(yīng)類型是_____________,C中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________。
II.用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
(2)選出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(把序號(hào)填寫在橫線上):________________。
①鎂條劇烈燃燒;②放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒;③紙漏斗的下部被燒穿;④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏?/span>固體。
(3)寫出下列操作或物質(zhì)的作用:鎂條________;氯酸鉀_________;蒸發(fā)皿盛沙____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二甲酸鉀是一種白色晶體,商品名為弗米(Formil),是一種能替代抗生素的促生長(zhǎng)劑,化學(xué)式為KH(HCOO)2,具有吸濕性,易溶于水。
二甲酸鉀的生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)寫出甲酸和碳酸鉀生產(chǎn)二甲酸鉀的化學(xué)方程式: 。
(2)測(cè)定某弗米產(chǎn)品純度的實(shí)驗(yàn)方法如下:
稱取該弗米產(chǎn)品2.5g,將其全部溶解在水中,配制成250mL未知濃度的溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,再滴加2~3滴指示劑,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積為18.50mL。
①加入的指示劑是 (選填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”),用NaOH溶液滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。
②上述弗米產(chǎn)品中二甲酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“C化學(xué)”是指以碳單質(zhì)或分子中含1個(gè)碳原子的物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料合成工業(yè)產(chǎn)品的化學(xué)工藝,對(duì)開(kāi)發(fā)新能源和控制環(huán)境污染有重要意義。
(1)一定溫度下,在兩個(gè)容積均為2 L的密閉容器中,分別發(fā)生反應(yīng):CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡時(shí)c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡時(shí)能量變化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
請(qǐng)回答:①c1 c2(填“>”、“<”或“=”);a= 。
②若甲中反應(yīng)達(dá)到平衡耗時(shí)10 s,則用CO2來(lái)表示甲中反應(yīng)從開(kāi)始到平衡過(guò)程中的平均反應(yīng)速率是_____mol/(L·s)。
(2)向體積為1 L的密閉容器中充入b mol CO和2b mol H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①正反應(yīng)屬于 (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
②100℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (用含b的代數(shù)式表示)。
(3)治理汽車尾氣的反應(yīng)是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。在恒溫恒容的密閉容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合氣體,發(fā)生上述反應(yīng)。下列圖像正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (選填字母)
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