【題目】高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應為:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=aKJ ·mol-1
(1)已知:
①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0kJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ·mol-1
則a= kJ·mol-1。
(2)冶煉鐵反應的平衡常數(shù)表達式K= ,溫度升高后,K值 (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質,反應經(jīng)過一段時間后達到平衡。
Fe2O3 | CO | Fe | CO2 | ||
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 | |
甲容器中CO的平衡轉化率為 。
②下列說法正確的是 (填字母)。
a.若容器內(nèi)氣體密度恒定時,標志反應達到平衡狀態(tài)
b.甲、乙容器中,CO的平衡濃度之比為2:3
c.增加Fe2O3可以提高CO2的轉化率
【答案】(1)-28.5 (2)C3(CO2)/C3(CO) 減小 (3)①60% ②ab (漏選得1分,錯選不得分)
【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;①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g),根據(jù)蓋斯定律得到反應的焓變=+489.0kJmol-1-3×(+172.5kJmol-1)=-28.5kJmol-1。
(2)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常數(shù)K=,該反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行,平衡常數(shù)減;
(3)①在T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=64,甲容器內(nèi)濃度商Qc=1,小于平衡常數(shù),反應向正反應進行,設消耗一氧化碳物質的量為x,則:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
起始量(mol):1 1
變化量(mol):x x
平衡量(mol):1-x 1+x
反應前后氣體體積不變,可以用物質的量代替濃度計算平衡常數(shù),故=64,解得x=0.6,故CO的轉化率=0.6mol/1mol×100%=60%,②a.反應前后氣體質量變化,體積不變,隨反應進行氣體密度發(fā)生變化,若容器內(nèi)氣體密度恒定時,標志反應達到平衡狀態(tài),故a正確;b.甲為等效平衡,平衡時CO的含量相等,由于CO的含量=,則平衡時甲、乙中CO的平衡濃度之比為2mo/L:3mol/L=2:3,故b正確;d.Fe2O3為固體量,增加其用量,不影響化學平衡移動,不能提高CO的轉化率,故c錯誤,故選ab。
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【題目】下列各項中,屬于微量元素的是
A. C、H、N、P、Mn B. Cl、Fe、S、N、Mg
C. B、Cu、Zn、Mn、Mo D. N、P、K、Cu、Fe
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【題目】關于晶體的下列說法正確的是( 。
A. 在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子
B. 在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子
C. 金屬能導電是因為金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動
D. 分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低
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【題目】NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當NaHSO3完全消耗即有I2析出,根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。將濃度均為0.020mol/LNaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0mL混合,記錄10~55℃間溶液變藍時間,55℃時未觀察到溶液變藍,實驗結果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是
A. 40℃之前與40℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反
B. 圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等
C. 圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.0×10-5mol·L-1·s-1
D. 溫度高于40℃時,淀粉不宜用作該實驗的指示劑
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【題目】將廢舊鋅錳電池處理得到含錳混合物,既能減少它對環(huán)境的污染,又能實現(xiàn)廢電池的資源化利用。
Ⅰ. 回收二氯化錳:將廢舊鋅錳電池處理,得到含錳混合物,向該混合物加入濃鹽酸并加熱。
(1)寫出MnO(OH)與濃鹽酸反應的化學方程式:_________。
Ⅱ. 錳回收新方法:向含錳混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不斷攪拌至無氣泡為止,其主要反應為:2MnOOH + MnO2 + 2H2C2O4 + 3H2SO4 == 3MnSO4 + 4CO2↑ + 6H2O
(2)與使用濃鹽酸回收錳相比,新方法的優(yōu)點是_________(答1點即可)。
(3)欲以MnSO4溶液為原料制備MnCO3,選用的加料方式___________(填字母),原因是___________。
已知:Ksp(MnCO3)=2.3×10﹣11、Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10﹣13
a. 將MnSO4溶液與Na2CO3溶液同時加入到反應容器中
b. 將MnSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應容器中
c. 將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有MnSO4溶液的反應容器中
d. 以上三種方式都無法得到MnCO3.
Ⅲ. 現(xiàn)以含錳混合物為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如圖l所示:
請回答下列問題:
(4)MnxZn1﹣xFe2O4中鐵元素化合價為+3,則錳元素的化合價為___________。
(5)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是_________(填“氧化劑”或“還原劑”)。
(6)酸浸時,MnO2與H2SO4、H2O2反應的離子方程式為__________________。
(7)除汞是以氮氣為載氣吹入濾液中,帶出汞蒸氣經(jīng)KMnO4溶液進行吸收而實現(xiàn)的。在恒溫下不同pH時,KMnO4溶液對Hg的單位時間去除率及主要產(chǎn)物如圖2所示:
①寫出pH=10時KMnO4溶液吸收汞蒸氣的離子方程式________________。
②在強酸性環(huán)境中汞的單位時間去除率高,其原因除氫離子濃度增大使KMnO4溶液的氧化性增強外,還可能是__________________。
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【題目】近幾年來關于氮污染的治理倍受關注。
(1)三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑,能同時實現(xiàn)汽車尾氣中的CO、CxHy、NOx三種成分的凈化,其催化劑表面物質轉化的關系如圖1所示,化合物X可借助傅里葉紅外光譜圖(如圖2所示)確定。
圖1 圖2
①在圖示的轉化中,被還原的元素是 ,X的化學式為 。
②氮元素在周期表中的位置是 。
(2)SCR技術可使NOx與NH3直接反應,實現(xiàn)無害轉化。當NO與NO2的物質的量之比為2:1時,寫出發(fā)生反應的化學方程式: 。已知NOx與NH3的反應△H<0,為提高氮氧化物的轉化率可采取的措施是 (任寫一條)。
(3)利用ClO2 氧化氮氧化物反應過程如下:NONO2N2
反應Ⅰ的化學方程式是2NO + ClO2 + H2O == NO2 + HNO3 + 2HCl,反應Ⅱ的離子方程式是 。
(4)加入過量次氯酸鈉可使廢水中NH4+ 完全轉化為N2,而本身被還原為NaCl。
①寫出次氯酸鈉的電子式_________________。
②檢驗廢水中是否存在NH4+的方法是 。
③若處理廢水產(chǎn)生了0.448 L N2(標準狀況),則需消耗濃度為2 mol·L-1的次氯酸鈉的體積為 mL。
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【題目】下列對乙烯和聚乙烯的描述中,不正確的是( )
A.乙烯是純凈物,聚乙烯是混合物
B.常溫下,乙烯為氣態(tài),聚乙烯為固態(tài)
C.乙烯的化學性質與聚乙烯相同
D.取等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后,生成的CO2和H2O的質量分別相等
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【題目】鑒別物質的方法錯誤的是( )
A. 用酚酞鑒別食鹽水和稀醋酸
B. 用水鑒別生石灰和石灰石
C. 用燃著的木條鑒別空氣和二氧化碳
D. 用氯化鋇溶液鑒別稀鹽酸和稀硫酸
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