9.Ⅰ、氯氣在298K、100kPa時,在1L水中可溶解0.09mol,實驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應(yīng).請回答下列問題:
(1)氯水久置后會變質(zhì),請分析變質(zhì)的原因.(請用方程式及必要文字說明分析)氯氣與水反應(yīng):H2O+Cl2?HCl+HClO,HClO不穩(wěn)定分解:2HClO═2HCl+O2
(2)如果增大氯氣的壓強(qiáng),氯氣在水中的溶解度將增大(填“增大”“減小”或“不變”)
Ⅱ、在2L恒容的密閉容器中,加入4mol SO3(g),在某溫度下使其反應(yīng),反應(yīng)至4min時,氧氣的濃度為0.5mol/L,當(dāng)反應(yīng)到8min時,反應(yīng)到達(dá)平衡.
(1)0min~4min內(nèi)生成O2的平均速率:v(O2)=0.125mol/(L•min).
(2)若8分鐘達(dá)到平衡時,測得SO3濃度為0.04mol/L.若起始時按下表數(shù)據(jù)投料,相同溫度下達(dá)到平衡時,三氧化硫濃度大于0.04mol/L的是BD
ABCD
SO30mol4mol2mol0mol
SO24mol1.5mol0mol4mol
O22mol0mol0mol4mol

分析 I.(1)氯氣與水反應(yīng)生成HCl與HClO,HClO不穩(wěn)定分解為HCl與氧氣;
(2)增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動;
Ⅱ.(1)根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v(O2);
(2)A.等效為開始加入4mol SO3(g),與原平衡為完全等效平衡,平衡時相同物質(zhì)的濃度相等;
B.等為在原平衡的基礎(chǔ)上加入1.5molSO2,與原平衡相比,平衡逆向移動;
C.等效為在原平衡基礎(chǔ)上,體積增大一倍,壓強(qiáng)減小一倍,平衡正向移動,三氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大;
D.等效為開始加入4mol SO3(g)、2molO2,進(jìn)一步等效為在原平衡的基礎(chǔ)上加入2molO2,抑制SO3分解.

解答 Ⅰ.(1)氯氣與水反應(yīng):H2O+Cl2?HCl+HClO,HClO不穩(wěn)定分解:2HClO═2HCl+O2↑,氯水久置后會變質(zhì),
故答案為:氯氣與水反應(yīng):H2O+Cl2?HCl+HClO,HClO不穩(wěn)定分解:2HClO═2HCl+O2↑;
(2)存在平衡:H2O+Cl2?HCl+HClO,增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動,氯氣的溶解度增大,故答案為:增大;
Ⅱ.(1)反應(yīng)至4min時,氧氣的濃度為0.5mol/L,0min~4min內(nèi)生成O2的平均速率v(O2)=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol/(L•min),故答案為:0.125;
(2)A.等效為開始加入4mol SO3(g),與原平衡為完全等效平衡,平衡時相同物質(zhì)的濃度相等,即三氧化硫濃度為0.04mol/L,故A不符合;
B.等為在原平衡的基礎(chǔ)上加入1.5molSO2,與原平衡相比,平衡逆向移動,三氧化硫濃度大于0.04mol/L,故B符合;
C.等效為在原平衡基礎(chǔ)上,體積增大一倍,壓強(qiáng)減小一倍,平衡正向移動,三氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大,三氧化硫濃度小于0.02mol/L,故C不符合;
D.等效為開始加入4mol SO3(g)、2molO2,進(jìn)一步等效為在原平衡的基礎(chǔ)上加入2molO2,抑制SO3分解,三氧化硫濃度大于0.04mol/L,故D符合,
故選:BD.

點(diǎn)評 本題考查等效平衡、化學(xué)平衡影響因素、反應(yīng)速率計算等,難度中等,注意利用等效思想進(jìn)行分析解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2017屆海南省高三上學(xué)期月考三化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

按照冶金工業(yè)的分類,下列合金屬于黑色金屬材料的是( )

A.錳鋼 B.青銅 C.鋁鋰合金 D.鑭鎳儲氫合金

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑.高鐵酸鉀為暗紅色粉末狀晶體,干燥的晶體80℃以下十分穩(wěn)定,它極易溶于水,難溶于異丙醇.實驗室模擬生產(chǎn)工藝流程如圖1:

已知:①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O(條件:較低溫度)
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O(條件:較高溫度)
③K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2
回答下列問題:
實驗室可利用如圖2裝置完成流程①和②
(1)儀器a的名稱是三頸燒瓶,恒壓滴液漏斗支管的作用是平衡壓強(qiáng),兩水槽中的水為冷水(填“熱水”或“冷水”).
(2)反應(yīng)一段時間后,停止通氯氣,再往儀器a中加入濃KOH溶液的目的是與過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO;判斷濃KOH溶液已過量的實驗依據(jù)是三頸燒瓶內(nèi)顏色徹底變成無色后,再加適量的濃氫氧化鉀.
(3)從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后,還會有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子方程式為:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)用重結(jié)晶法提純粗產(chǎn)品:將粗產(chǎn)品先用KOH稀溶液溶解,再加入飽和的KOH溶液,冷卻結(jié)晶,過濾,用少量異丙醇洗滌,最后低溫真空干燥.
 ①粗產(chǎn)品用KOH溶解的目的是增大氫氧根離子的濃度,抑制FeO42-的水解.
②如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈用試管取少量最后一次的洗滌液,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無白色沉淀則已被洗凈.
(5)從環(huán)境保護(hù)的角度看,制備K2FeO4較好的方法為電解法,其裝置如圖3.電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.在溶液中,反應(yīng)A+2B?C分別在三種不同實驗條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L.反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如圖所示.
請回答下列問題:
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=$\frac{c(C)}{c(A)×{c}^{2}(B)}$;
(2)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件.所改變的條件分別是:②使用了催化劑;  ③升高溫度;
(3)實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為40%;實驗③平衡時C的濃度為0.06mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
(1)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K).
溫度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“=”或“<”);
②某溫度下,將2molCO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%,此時的溫度為250℃.
(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是df.
a.升溫b.加入催化劑c.增加CO的濃度
d.加入H2加壓e.加入惰性氣體加壓f.分離出甲醇
(4)一定條件下,CO與H2在催化劑的作用下生成5molCH3OH的能量變化為454kJ.在該溫度時,在容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量1molCO、2molH21molCH3OH2molCH3OH



數(shù)
據(jù)
CH3OH的濃度(mol/L)c1c2c3
反應(yīng)的能量變化a kJb kJc kJ
體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3
下列說法正確的是D.
A.2c1>c3 B.a(chǎn)+b<90.8   C.2p2<p3 D.α13<1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.能源短缺是人類社會面臨的重大問題.甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反應(yīng)II:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是Ⅰ(填“I”或“Ⅱ”).
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K).
溫度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中數(shù)據(jù)判斷△H1<0 (填“>”、“=”或“<”).
③某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CH3OH)=0.8mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%,此時的溫度為250℃(從上表中選擇).
④恒溫、恒容時,下列情況不能說明反應(yīng)I已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是d.
a、容器各物質(zhì)的濃度保持不變;        b、容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變;
c、υ(CO)消耗═1/2υ(H2)生成          d、容器內(nèi)的密度保持不變
(2)25℃、101kPa時,燃燒16g液體甲醇生成CO2和H2O(l),放出的熱量為363.26kJ,寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g )═CO2(g )+2H2O(l)△H1=-726.52 kJ/mol.
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計一個燃料電池電解Na2SO4溶液(圖如下).請根據(jù)圖示回答下列問題:
①通入甲醇蒸氣的電極應(yīng)為負(fù)極(填寫“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是b(填字母代號).
a.2CH3OH-12e-+3O2═2CO2+4H2O
b.CH3 OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
c.O2+2H2O+4e-═4OH-
d.O2-4e-+4H+═2H2O
②寫出電極A的名稱陰極.寫出B電極的電極反應(yīng)式4OH--4e-═O2↑+2H2O.
③當(dāng)堿性甲醇燃料電池消耗3.36L 氧氣時(折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上電解Na2SO4溶液生成氣體的總物質(zhì)的量是0.45mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.碳酸鈣和硫酸鈣都是鈣的重要化合物,它們在生產(chǎn)生活中都有著廣泛的應(yīng)用.甲、乙兩組同學(xué)分別對碳酸鈣的制備、硫酸鈣的性質(zhì)進(jìn)行了以下探究,請你參與并完成對有關(guān)問題的解答.
(1)甲組使用大理石(含少量的Fe2O3雜質(zhì))等物質(zhì)制備碳酸鈣的實驗流程如下:

①溶解大理石時,用硝酸而不用硫酸的原因是硫酸鈣微溶于水.
②上述流程中,“分離”得產(chǎn)品所包含的實驗操作依次為:過濾、洗滌、干燥.
③“濾液A”中除H+離子外,還含有的陽離子是NH4+
(2)乙組對某硫酸鈣晶體(xCaSO4•yH2O)加熱分解的有關(guān)反應(yīng)進(jìn)行探究.稱取6.52g該晶體進(jìn)行加熱,加熱過程中,固體質(zhì)量隨時間的變化情況如圖所示.又知t5~t6時間段內(nèi)固體質(zhì)量減輕的原因是發(fā)生了2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑.

①加熱時,該晶體開始發(fā)生化學(xué)變化的時間是t1(填“t1”、“t3”或“t5”).
②t4~t5時間段固體的化學(xué)式為CaSO4
③tl~t2時間段固體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaSO4•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4•H2O+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.S2Cl2是工業(yè)上常用的硫化劑,實驗室制備S2Cl2的方法有2種:①CS2+3Cl2$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl4+S2Cl2;②2S+Cl2$\stackrel{95-100}{→}$S2Cl2.已知S2Cl2中硫元素顯+1價,電子式:,它不穩(wěn)定,在水中易發(fā)生岐
化反應(yīng)(一部分硫元素價態(tài)升高,一部分降低).反應(yīng)涉及的幾種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)如表:
物質(zhì)SCS2CCl4S2Cl2
沸點(diǎn)/℃4454777137
熔點(diǎn)/℃113-109-23-77
實驗室利用下列裝置制備S2Cl2(部分夾持儀器已略去):

回答下列問題:
(1)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)實驗中鹽酸通常采用36.5%的濃溶液,不用稀鹽酸的理由是稀鹽酸還原性弱,反應(yīng)困難.
(3)D中冷凝管起到導(dǎo)氣和冷凝回流雙重作用.這種冷卻裝置可應(yīng)用于下列高中化學(xué)中ACD實驗.
A.石油分餾  B.制備乙烯  C.制取乙酸乙酷  D.制取溴苯
(4)B裝置中盛放的是飽和食鹽水,反應(yīng)結(jié)束后從錐形瓶內(nèi)混合物中分離出產(chǎn)品的方法是蒸餾,D中采用熱水浴加熱的原因是使CS2平穩(wěn)汽化,避免產(chǎn)物S2Cl2汽化.
(5)A裝置儀器裝配時,整套裝置裝配完畢后,應(yīng)先進(jìn)行氣密性檢查,再添加試劑.實驗完畢,拆除裝置時,應(yīng)先將E中長導(dǎo)管移開液面,目的是防止倒吸.
(6)實驗過程中,若缺少C裝置,則發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾蝕不清,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可用化學(xué)方程式表示為2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑.實驗完畢,當(dāng)把剩余濃鹽酸倒人E燒杯中與吸收了尾氣的氫氧化鈉溶液混合時,發(fā)現(xiàn)有少量黃綠色刺激性氣體產(chǎn)生,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O.(用離子方程式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列實驗操作中,所用儀器合理的是(  )
A.用25mL的燒杯量取14.80mL NaOH溶液
B.用100mL的量筒量取5.2mL的鹽酸
C.用托盤天平稱取25.20g NaCl
D.用100mL容量瓶配制80mL 0.1mol/L的鹽酸

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同步練習(xí)冊答案