【題目】在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同溫度下反應CO2(g)+C(s) 2CO(g),達到平衡,平衡時c(CO2) 隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點均處于曲線上)。下列說法正確的是
A. 平衡常數(shù):K(Ⅰ) > K (Ⅱ)
B. 在T1K時,在1.0L恒容容器中加入足量碳粉、0.09molCO2、0.05molCO,此時υ正 >υ逆
C. 體系的總壓強p:p(Ⅱ) >2p(Ⅰ)
D. 正反應速率:υ正(Ⅰ) >υ正(Ⅲ)
【答案】C
【解析】
由圖可知,升高溫度,c(CO2)減小,平衡正向移動,正反應為吸熱反應;由化學方程式可知,該反應是一個氣態(tài)物質(zhì)化學計量數(shù)增大的反應,增大壓強,平衡逆向移動,c(CO2)增大,因狀態(tài)II、狀態(tài)Ⅲ的溫度相同,則狀態(tài)II為加入0.2molCO2變化圖示,狀態(tài)Ⅲ為加入0.1molCO2變化圖示。
A項、由圖可知,升高溫度,c(CO2)減小,平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大,K(Ⅰ)<K(Ⅱ),故A錯誤;
B項、由圖可知,在T1K時, c(CO2)平衡濃度為0.08mol/L,c(CO)平衡濃度為0.04 mol/L,反應的平衡常數(shù)K為(0.04 mol/L)2/(0.08mol/L)=0.02,在1.0L恒容容器中加入足量碳粉、0.09molCO2、0.05molCO,濃度商Qc=(0.05mol/L)2/(0.09mol/L) >K=0.02,平衡逆移, υ逆>υ正,故B錯誤;
C項、分別加入0.1molCO2和0.2molCO2,曲線I為加入0.1molCO2,曲線II為加入0.2molCO2,平衡時c(CO2)相等,則平衡時II中氣體總物質(zhì)的量大于I中的兩倍,且II的溫度高于I,則體系的總壓強為p(Ⅱ)>2p(Ⅰ),故C正確;
D項、狀態(tài)I、狀態(tài)Ⅲ的溫度不同,溫度高反應速率快,則逆反應速率為υ正(Ⅰ)<υ正(Ⅲ),故D錯誤。
故選C。
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【題目】磁性材料產(chǎn)業(yè)是21世紀各國競相發(fā)展的高科技支柱產(chǎn)業(yè)之一,作為信息產(chǎn)業(yè)和機電工業(yè)的重要基礎功能材料,磁性材料廣泛應用于電子信息、軍事技術(shù)等領域。碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分為MnO2)和黃鐵礦(主要成分為FeS2)為主要原料制備碳酸錳的主要工藝流程如下:
已知:幾種金屬離子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
開始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10.4 |
回答下列問題:
(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.攪拌 B.適當升高溫度
C.研磨礦石 D.加入足量的蒸餾水
(2)溶浸過程中主要產(chǎn)生的離子為Fe3+、Mn2+、SO42-,請寫出主要反應的離子方程式:___________;浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,則在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH從而使鐵元素被完全沉淀前,加入適量的軟錳礦目的是______________________,加入石灰調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為____________________。
(3)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì),故濾渣主要是________(填化學式)和CaF2。若測得濾液中c(F-)為0.01mol·L-1,則濾液中殘留c(Ca2+)為________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人認為凈化工序中使用NaF會引起污染,建議用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺點是______________________________________。
(5)如圖為黃鐵礦的質(zhì)量分數(shù)對錳浸出率的影響,僅據(jù)圖中信息,黃鐵礦的質(zhì)量分數(shù)應保持在________%左右。
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【題目】現(xiàn)代高科技領域使用的新型陶瓷材料氮化硼(BN),用天然硼砂(Na2B4O710H2O)經(jīng)過下列過程可以制得。
天然硼砂硼酸(H3BO3)B2O3BN
(1)天然硼砂所含的元素中屬于同一周期且原子半徑是(用元素符號填寫)___>___,由天然硼砂中的三種元素形成的某種離子化合物的電子式為______。
(2)與硼元素性質(zhì)最相似的元素的原子的最外層電子排布為_______,該原子核外充有電子的軌道共有____個。
(3)試寫出天然硼砂與硫酸反應的化學方程式_______,制得的氮化硼有不同的結(jié)構(gòu),其中超硬、耐磨、耐高溫的一種屬于____晶體。制取氮化硼的反應必須在密閉的耐高溫容器中進行:B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)
(4)若反應在5L的密閉容器中進行,經(jīng)2分鐘反應爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應在2分鐘內(nèi)的平均速率為_____,達到平衡后,增大反應容器體積,在平衡移動過程中,逆反應速率的變化狀況為______。
(5)為提高生產(chǎn)效率,使反應速率加快的同時,化學平衡向多出產(chǎn)品的方向移動,可以采取的措施有_________,生產(chǎn)中對尾氣的處理方法正確的是(填序號)_____。
A.直接排出參與大氣循環(huán) B.冷卻分離所得氣體可以循環(huán)使用
C.全部用來進行循環(huán)使用 D.冷卻分離所得液體可作化工原料
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【題目】最近,科學家研發(fā)了“全氫電池”,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A. 吸附層(a)上的電勢比吸附層(b)上的高
B. 負極反應為H2+2e-+2OH-=2H2O
C. 該裝置將酸堿中和反應的熱能轉(zhuǎn)化為電能
D. 電解質(zhì)溶液中ClO4-由左往右遷移
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【題目】物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液,NH4+濃度最大的是( )
A. NH4Cl B. NH4HSO4 C. CH3COO NH4 D. NH4HCO3
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【題目】原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。分析甲、乙兩原電池裝置,回答下列問題:
(1)甲、乙兩裝置中銅電極都產(chǎn)生大量的無色氣泡,則Cr電極是______極,Cu電極表面發(fā)生反應的電極反應式為_______;與甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點是________________,原因是_________。
(2)如果將甲裝置中的稀硫酸改為濃硝酸,則銅電極上無氣體產(chǎn)生,而鉻電極上產(chǎn)生大量的有色氣體。由(1)、(2)兩個實驗推測金屬Cr具有的兩點化學性質(zhì)______________________________。
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【題目】三氯化鐵在印刷、醫(yī)藥、顏料、污水處理以及有機合成催化劑方面有重要的應用。工業(yè)上常以廢鐵屑(含有SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備氯化鐵。其生產(chǎn)流程如圖:
已知:氫氧化物的Ksp下表:
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
Ksp | 1.0×10-36 | 1.6×10-14 | 2.0×10-33 | 1.2×10-11 |
請回答下列問題:
(1)物質(zhì)X最好選用下列物質(zhì)中的____(選填序號),加入X的目的是_________。
A.KMnO4 B.FeCl3 C.H2O2 D.HNO3
(2)濾液Ⅰ加入NaOH溶液的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH。已知濾液Ⅰ中c(Fe3+)為1.0mol·L-1,c(Al3+)為0.03mol·L-1,當Fe3+沉淀完全時(c(Fe3+)為1×10-5mol·L-1),Al3+是否已經(jīng)開始沉淀,請通過計算說明______________。
(3)寫出濾渣1加NaOH溶液發(fā)應的離子方程式_____________________。
(4)濾渣2中加過量鹽酸的目的是_____________________________。
(5)FeCl3具有凈水作用,但易腐蝕設備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。
①FeCl3凈水的原理是________。FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示)_________。
②FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1,F(xiàn)e(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2,F(xiàn)e(OH)2++H2OFe(OH)3+H+ K3,以上水解反應的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是_______。
③通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氯化鐵,離子方程式為xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+,欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號)_____。
a.降溫 b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是___________。
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【題目】工業(yè)生產(chǎn)鈉和燒堿的原理如下:①電解熔融氯化鈉制鈉:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑,②電解飽和食鹽水制燒堿:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.在反應①和②中,氯化鈉均既是氧化劑,又是還原劑
B.在反應①中氯氣是還原產(chǎn)物,在反應②中氫氣是還原產(chǎn)物
C.若標準狀況下生成等體積的氣體,則反應①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等
D.若消耗等質(zhì)量的氯化鈉,則反應①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等
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【題目】對廢水中氮、磷元素的去除已經(jīng)逐漸引起科研人員的廣泛關(guān)注。采用兩級電解體系對廢水中硝態(tài)氮和磷進行降解實驗取得了良好的去除效果。裝置如圖所示,由平板電極(除氮時a極為催化電極,b極為鈦電極;除磷時a極為鐵,b極為鈦板)構(gòu)成二維兩級電解反應器。下列說法錯誤的是
A. a電極上的電勢比b電極上的電勢高
B. 除氮時,b極的電極反應式為
C. 除磷的總反應可能為、
D. 鈦極產(chǎn)生的氣體能發(fā)生氣浮作用,使溶液中顆粒物漂浮至表而被去除
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