已知①~④均為工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用的常見反應(yīng).其中常溫下B、D、J、P氣體,E為分子中原子個(gè)數(shù)比為1:l的液體.A的相對(duì)分子質(zhì)量為120.(個(gè)別反應(yīng)的產(chǎn)物已略去)
試回答下列問題:
(1)反應(yīng)F與N溶液反應(yīng)的離子方程式為______;
(2)反應(yīng)⑤中當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),氧化劑消耗______g;
(3)反應(yīng)④的離子方程式為______;如圖2是該反應(yīng)原理的示意圖,該裝置中使用的是______(填“陰”或“陽”)離子交換膜,圖中從d處收集到的是______.
(4)工業(yè)上由D制取I的過程可表示為:
由D與B反應(yīng)生成X的反應(yīng)所用的設(shè)備是______;
①高爐    ②沸騰爐   、劢佑|室    ④分餾塔   ⑤吸收塔
已知400℃101Kpa時(shí),2D(g)+B(g?2X(g);△H=-196.6KJ/mol,當(dāng)2mol D與1mol B在該條件下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)放熱186.8KJ.在實(shí)際生產(chǎn)中綜合考慮各種因素,為提高D的轉(zhuǎn)化率,工業(yè)選擇了以下哪些條件______.
①適當(dāng)升高溫度  ②增大壓強(qiáng)   ③使用合適的催化劑   ④及時(shí)移走生成物    
⑤適當(dāng)增大B的濃度  、迣⒎磻(yīng)物與生成物在熱交換器中進(jìn)行熱交換.

解:(1)反應(yīng)F(Al)與N(NaOH)溶液反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH-+2H20=2AlO2-+3H2↑,
故答案為:2Al+2OH-+2H20=2AlO2-+3H2↑;
(2)反應(yīng)⑤為H2O2+SO2=H2SO4,1mol氧化劑H2O2發(fā)生反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移2mol,中當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)氧化劑H2O2物質(zhì)的量0.5mol,質(zhì)量=0.5mol×34g/mol=17g;故答案為:17g;
(3)反應(yīng)④是電解食鹽水的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;該裝置中使用的是陽離子交換膜,陰極d處收集到的是NaOH溶液;
故答案為:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- NaOH溶液;
(4)由D(SO2)與B(O2)反應(yīng)生成X(SO3)的反應(yīng),是二氧化硫氣體的催化氧化,在接觸室中進(jìn)行,反應(yīng)為2SO2(g)+
O2(g)?2SO3(g);△H=-196.6KJ/mol;為提高SO2的轉(zhuǎn)化率,需要平衡正向進(jìn)行,在實(shí)際生產(chǎn)中綜合考慮各種因素分析;
①反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小,故①錯(cuò)誤;
②增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,但高溫催化劑作用下二氧化硫轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,增大壓強(qiáng)提高不大,故②錯(cuò)誤;
③催化劑只改變速率,不改變平衡,故③錯(cuò)誤;
④及時(shí)移走生成物,平衡正向進(jìn)行,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,④正確;
⑤適當(dāng)增加氧氣的濃度會(huì)提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,故⑤正確;
⑥將反應(yīng)物與生成物在熱交換器中進(jìn)行熱交換,是反應(yīng)產(chǎn)生的溫度降低,促進(jìn)平衡正向進(jìn)行,故⑥正確;
故選④⑤⑥;
故答案為:③;④⑤⑥;
分析:依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和電解原理可推斷,M為NaCl,生成的溶液N為NaOH,氣體為H2,Cl2,F(xiàn)和N(NaOH)反應(yīng)生成的是H2,所以,F(xiàn)為Al,R為O2,G為Al2O3,J為H2,P為Cl2,F(xiàn)(Al)+C=G(Al2O3)+H(Fe),推斷H為Fe,C為Fe2O3,根據(jù)(4)提供信息可知I為H2SO4,D為SO2,X為SO3;依據(jù)H(Fe)+I(H2SO4)=J(H2)+K(FeSO4),推斷K為FeSO4;E為分子中原子個(gè)數(shù)比為1:l的液體,所以推斷為H2O2,結(jié)合A+BC(Fe2O3)+D(SO2),A的相對(duì)分子質(zhì)量為120,判斷A為FeS2,B為O2;依據(jù)判斷出的物質(zhì)分析回答問題;
點(diǎn)評(píng):本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用,主要考查工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用的常見反應(yīng),工業(yè)制硫酸、電解食鹽水制燒堿、鋁熱反應(yīng)、電解冶煉鋁等原理的應(yīng)用,離子方程式、化學(xué)方程式的書寫,化學(xué)平衡的影響因素判斷,氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用等,綜合性較強(qiáng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

右圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.已知化合物A與B的組成元素相同,在常溫下均呈液態(tài);丙與丁的組成元素也相同,其相對(duì)分子質(zhì)量均相差16n,n≥1.D與F是常見的固體單質(zhì),且塊狀的D、F與甲的濃溶液在常溫作用都無明顯現(xiàn)象,加熱時(shí)有大量氣體產(chǎn)生.乙中所含的某種元素是治療貧血藥物的主要成分,G可以作耐高溫材料.(相關(guān)轉(zhuǎn)化部分反應(yīng)條件和生成物未標(biāo)出).請(qǐng)回答下列問題:

(1)A的結(jié)構(gòu)式為
H-O-O-H
H-O-O-H
,在工業(yè)生產(chǎn)中E到D的反應(yīng)用途是
焊接鐵軌或冶煉金屬
焊接鐵軌或冶煉金屬
(寫一種).
(2)若反應(yīng)①除生成甲外,還生成丙,寫出過量D與甲的稀溶液反應(yīng)時(shí)的離子方程式:
3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O
3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O

(3)以D、F為電極.NaOH溶液為電解質(zhì)溶液可以組成原電池.該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為
Al-3e-+4OH-=4AlO2-+2H2O
Al-3e-+4OH-=4AlO2-+2H2O
.現(xiàn)利用此裝置電解CuSO4溶液(用惰性電極),電解一段時(shí)間后,陰陽兩極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下都是2.24L.請(qǐng)寫出陽極的電極反應(yīng)式:
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
;若電解前CuSO4溶液的體積為200mL,則其物質(zhì)的量濃度是
0.5mol/L
0.5mol/L

(4)若A與丙可以化合生成甲;甲的稀溶液和濃溶液分別與D在一定條件下反應(yīng)可以生成組成組成元素完全不同的兩種氣體和其他物質(zhì).請(qǐng)寫出A與丙化合生成甲的化學(xué)反應(yīng)方程式:
H2O2+SO2=H2SO4
H2O2+SO2=H2SO4
.含有D元素的一種新型無機(jī)高分子材料高效凈水劑[AlD(OH)4Cl2]m與過量濃鹽酸可以反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
[AlFe(OH)4Cl2]m+4mHCl=mAlCl3+mFeCl3+4mH2O
[AlFe(OH)4Cl2]m+4mHCl=mAlCl3+mFeCl3+4mH2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?大同模擬)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:

①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0(填“>”或“<”);若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡
向左
向左
移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v
v(填“>”、“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①右圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
.(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中顯中性,則c(NH+4
=
=
c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式
10-7b
a-b
10-7b
a-b

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成.從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是
離子積Qc大于溶度積Ksp(AgCl)
離子積Qc大于溶度積Ksp(AgCl)
,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-
AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-

(已知25°C時(shí)Ksp[AgCl]=1.0×10-14mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?德陽模擬)[化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)]工業(yè)上為了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循環(huán)操作.
Ⅰ、利用熱化學(xué)循環(huán)制氫能緩解能源矛盾.最近研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫.MnFe2O4的制備:

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如表所示.
開始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 2.7 4.2
Mn2+ 8.3 10.4
(1)此工藝中理論上投入原料Fe(NO33和Mn(NO32的物質(zhì)的量之比應(yīng)為
2:1
2:1

(2)控制pH的操作中m的值為
10.4
10.4

Ⅱ、用MnFe2O4熱化學(xué)循環(huán)制取氫氣:MnFe2O4(s)
 1000K 
.
 
MnFe2O(4-x)(s)+
x
2
8O2(g);△H1=akJ/mol,
MnFe2O(4-x)(s)+xH2O(l)═MnFe2O4(s)+xH2(g);△H2=bkJ/mol,
(3)由上可知,H2燃燒的熱化學(xué)方程式是
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l);△H=-
a+b
x
kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l);△H=-
a+b
x
kJ/mol

(4)該熱化學(xué)循環(huán)制取氫氣的優(yōu)點(diǎn)是
A、B、C
A、B、C
(填字母編號(hào)).
A.過程簡(jiǎn)單、無污染         B.物料可循環(huán)使用   C.氧氣和氫氣在不同步驟生成,安全且易分離
Ⅲ、工業(yè)上可用H2、HCl通過如圖的循環(huán)流程制取太陽能材料高純硅.

反應(yīng)①Si(粗)+3HCl(g)
 553--573K 
.
 
SiHCI3(l)+H2(g)
反應(yīng)②:SiHCl3(l)+H2(g)
 1373K 
.
 
Si(純)+3HCl(g)
(5)上圖中,假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應(yīng)①中HCl的利用率和反應(yīng)②中H2的利用率均為75%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl和H2的體積比是
3:1
3:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

MnSO4?H2O在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面有廣泛的應(yīng)用.
(一)制備:工業(yè)上用化工廠尾氣中低濃度SO2還原MnO2礦制備MnSO4?H2O過程如下:
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已知:常溫時(shí)部分硫化物難溶鹽的Ksp:CuS--6.3×10-36、PbS--1.0×10-28、NiS--2.0×10-26、
MnS--2.5×10-10,請(qǐng)回答下列問題:
(1)生產(chǎn)中MnO2礦粉碎的目的是
 

(2)除鐵發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
 

(3)除重金屬離子后,若混合溶液中Cu2+、Pb2+、Ni2+的濃度均為1.0×10-5mol/L,則c(S2-最大=
 
mol/L.
(二):性質(zhì)-熱穩(wěn)定性:MnSO4?H2O在1150℃高溫下分解的產(chǎn)物是Mn3O4、含硫化合物、水,在該條件下硫酸錳晶體分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(三)廢水處理:工廠廢水中主要污染為Mn2+和Cr6+,現(xiàn)研究鐵屑用量和pH值對(duì)廢水中鉻、錳去除率的影響,(1)取100mL廢水于250mL三角瓶中,調(diào)節(jié)pH值到規(guī)定值,分別加入不同量的廢鐵屑.得到鐵屑用量對(duì)鉻和錳去除率的影響如下圖1所示.則在pH一定時(shí),廢水中鐵屑用量為
 
時(shí)錳、鉻去除率最好
(2)取100mL廢水于250mL三角瓶中,加入規(guī)定量的鐵粉,調(diào)成不同的pH值.得到pH值對(duì)鉻和錳去除率的影響如下圖2所示.則在鐵屑用量一定時(shí),廢水pH=
 
時(shí)錳、鉻去除率最好
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

煤的液化是把固體煤炭通過化學(xué)加工過程,使其轉(zhuǎn)化成為液體燃料、化工原料和產(chǎn)品的先進(jìn)潔凈煤技術(shù),其中合成CH3OH 是最重要的研究方向之一.
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(1)在2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,探究溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示(注:T2>T1均大于300℃).
①溫度為T2時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均反應(yīng)速率為
 

②通過分析圖1,可以得出溫度對(duì)反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)的影響可以概括為
 

③下列情形能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 

a.體系壓強(qiáng)保持不變.   
b.密閉容器中CO2、H2、CH3OH(g)、H2O(g)4種氣體共存
c.CH3OH與H2物質(zhì)的量之比為1:3.      
d.每消耗1mol CO2的同時(shí)生成3molH2
④已知H2(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1,寫出由CO2和H2生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
 

(2)在容積可變的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
 
,250℃、0.5×104kPa下的平衡常數(shù)
 
 300℃、1.5×104kPa下的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”)
②工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,該反應(yīng)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強(qiáng)而不選擇更高壓強(qiáng)的理由是
 

③在圖2中畫出350℃時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化的大致曲線.

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