【題目】I.根據(jù)下表所示化學(xué)反應(yīng)與數(shù)據(jù)關(guān)系,回答下列問題:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度 | |
973 K | 1173 K | ||
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.50 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.40 | 1.67 |
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) | K3 | ? | ? |
(1)反應(yīng)①是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)在973K時(shí),K3=_________。
(3)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有______(填寫字母序號(hào))。
A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.?dāng)U大反應(yīng)容器的容積 C.升高溫度
D.使用合適的催化劑 E.設(shè)法減小平衡體系中的CO濃度
Ⅱ.無機(jī)和有機(jī)氰化物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,尤其是冶金工業(yè)常用的氰化物,含氰廢水的處理顯得尤為重要。含氰廢水中的氰化物常以[Fe(CN)6]3-和CN-的形式存在,工業(yè)上有多種廢水處理方法。
(1)電解處理法:
用如圖所示裝置處理含CN-廢水時(shí),控制溶液pH為9~10并加入NaCl,一定條件下電解,陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為無害物質(zhì)而除去。鐵電極為__________(填“陰極” 或“陽(yáng)極”),陽(yáng)極產(chǎn)生ClO-的電極反應(yīng)為__________________________,陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為無害物質(zhì)而除去的離子方程式為__________________________。
(2)UV(紫外光線的簡(jiǎn)稱)—H2O2氧化法。
實(shí)驗(yàn)過程:取一定量含氰廢水,調(diào)節(jié)pH,加入一定物質(zhì)的量的H2O2,置于UV工藝裝置中,
光照一定時(shí)間后取樣分析。
【查閱資料】
①在強(qiáng)堿性溶液中4[Fe(CN)6]3-+4OH-===4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O,[Fe(CN)6]4-更穩(wěn)定;
②[Fe(CN)6]3-轉(zhuǎn)化為CN-容易被H2O2除去;
③HCN是有毒的弱酸,易揮發(fā)。
【問題設(shè)計(jì)】
①請(qǐng)寫出HCN的電子式________________。
②含氰廢水在不同pH下的除氰效果如圖所示,pH選擇的最佳范圍應(yīng)為________________(選填編號(hào):.7~10;.10~11;.11~13),解釋該pH不宜太大的原因___________________。
【答案】 吸熱 1.60 CE 陰極 Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O 2CN-+5ClO-+2OH-=N2↑+5Cl-+2CO32-+H2O b pH太大溶液中發(fā)生[4Fe(CN)6]3-+4OH-=4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O,生成更穩(wěn)定[Fe(CN)6]4-難以除去
【解析】試題分析:本題考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡和化學(xué)平衡常數(shù)的影響,化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算,電解原理和電極反應(yīng)式的書寫,圖像的分析。
I.(1)反應(yīng)①升高溫度,K1增大,升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)。
(2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念寫出平衡常數(shù)表達(dá)式,K1=c(CO)/c(CO2),K2=c(H2)/c(H2O),K3==K2/K1,973K時(shí)K3==1.60。
(3)A,縮小反應(yīng)容器的容積,增大壓強(qiáng),反應(yīng)③的平衡不移動(dòng);B,擴(kuò)大反應(yīng)容器的容積,減小壓強(qiáng),反應(yīng)③的平衡不移動(dòng);C,1173K時(shí)K3==0.781.60,升高溫度反應(yīng)③的K3減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);D,使用合適的催化劑,能加快反應(yīng)速率縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng);E,設(shè)法減小平衡體系中CO濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);能使反應(yīng)③的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的措施有C、E,答案選CE。
II.(1)一定條件下電解加入NaCl的含CN-廢水時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生ClO-,則陽(yáng)極為惰性電極,石墨電極為陽(yáng)極,鐵電極為陰極。陽(yáng)極Cl-失去電子被氧化成ClO-,陽(yáng)極電極反應(yīng)為Cl--2e-+2OH-=ClO-+H2O。ClO-將CN-氧化為無害物質(zhì),在堿性溶液中CN-被氧化成CO32-和N2,ClO-被還原成Cl-,反應(yīng)的離子方程式為5ClO-+2CN-+2OH-=5Cl-+2CO32-+N2↑+H2O。
(2)①HCN的電子式為。
②根據(jù)圖像,pH=7和pH=13總氰去除率低;pH=10和pH=11總氰去除率高;pH選擇的最佳范圍應(yīng)為10~11,答案選b。根據(jù)資料,[Fe(CN)6]3-轉(zhuǎn)化為CN-容易被H2O2除去,pH太大溶液中發(fā)生反應(yīng):[Fe(CN)6]3-+4OH-=4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O,生成更穩(wěn)定[Fe(CN)6]4-難以轉(zhuǎn)化為CN-而除去。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列電離方程式中,正確的是( )
A.Ca(OH)2=Ca2++2(OH)-B.FeCl2=Fe2++3Cl-
C.H2SO4=H2++SO42-D.Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為___________, 其中氮的化合價(jià)為___________.
(2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________.
(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g) △H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g) △H4=﹣1048.9kJmol﹣1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=______________, 聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?/span>______________________.
(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似.聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_____ (已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10﹣14).聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_______________.
(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑.向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是_______________. 聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕.理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2__________kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是________________________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵和鈷是兩種重要的過渡元素。
(1)鈷位于元素周期表得第_____________族,其基態(tài)原子中未成對(duì)電子的個(gè)數(shù)為______。
(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名稱是三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ),是一種重要的配合物。該化合物中Fe3+的核外電子排布式為____________________,所含非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序是____________________。
(3)尿素分子中、碳原子為________雜化,分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為____________________。
(4)FeO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需要知道的數(shù)據(jù)是______。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,結(jié)構(gòu)分別為[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位數(shù)是6,為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu),現(xiàn)對(duì)兩種配合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀。則第二種配合物的配體為____________________。
(6)奧氏體是碳溶解在γ-Fe中形成的一種間隙固溶體,無磁性,其晶胞為面心立方結(jié)構(gòu),如下圖所示,則該物質(zhì)的化學(xué)式為____________________。若晶體密度為dg·cm3,則晶胞中最近的兩個(gè)碳原子的距離為____________________pm(阿伏伽德羅常數(shù)的值用NA表示,寫出簡(jiǎn)化后的計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列冶煉金屬的反應(yīng)原理,不正確的是
A. 鋁熱法煉鐵:Fe2O3 + 2Al 高溫Al2O3 + 2Fe
B. 火法煉銅:Cu2S + O2 高溫2Cu + SO2
C. 電解法制鈉:2NaCl(熔融) 電解2Na + Cl2↑
D. 電解法制鎂:2MgO(熔融) 電解2Mg + O2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法有錯(cuò)誤的是
A. 觀察Fe(OH)2的生成
B. 除去CO中的CO2
C. 配制一定物質(zhì)的量濃度的NaNO3溶液
D. 25 mL滴定管讀數(shù)為11.80 mL
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【題目】有三種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,有關(guān)說法正確的是
A. ①、②、③依次為簡(jiǎn)單立方堆積、六方最密堆積、體心立方堆積
B. 每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為:①1個(gè),②2個(gè),③6個(gè)
C. 晶胞中原子的配位數(shù)分別為:①6, ②8 ,③12
D. 空間利用率的大小關(guān)系為:①>②>③
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【題目】已知下列反應(yīng):
①;ΔH=196.6kJmol-1
②;ΔH<0
③;ΔH=92.4 kJmol-1
(1)在一定條件下向一密閉容器中充入1mol SO2和0.5mol O2,充分反應(yīng)后,放出的熱量_________(填“<”“>”“=”)98.3kJ;理由是_____________________;
(2)反應(yīng)②的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________,溫度降低時(shí),K值_______(填“增大”、“減小”或“無影響”);
(3)在0.2L的密閉容器中,加入1.0mol N2 和 3.0mol H2當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)出平衡混合氣的總物質(zhì)的量為3 mol,則平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率=___________;
(4)反應(yīng)③中為有效提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,理論上可采取的措施有____________________。
A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng) C.減小壓強(qiáng) D.及時(shí)移出氨 E.循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氫氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g) Y(g)+Z(s),以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 混合氣體的密度不再變化 B. 反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
C. X的分解速率與Y的消耗速率相等 D. 單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol Y的同時(shí)生成2 mol X
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