【題目】鐵在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用,我國已是生產(chǎn)鋼鐵最多的國家;卮鹣铝袉栴}:
(1) 工業(yè)上以磁鐵礦和焦炭為原料冶煉鐵存在以下變化:
①Fe3O4(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g) ΔH1=+678kJ·mol-1 ②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283kJ·mol-1
③C(s) +O2(g)=CO(g) ΔH3=-110kJ·mol-1 ④Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g) ΔH4
則ΔH4=____kJ·mol-1。
(2)鐵礦石中常含有硫, 使高爐尾氣中混有SO2, 除去高爐尾氣中SO2 的物質(zhì)是___。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn), 無論怎么改變原料配比與條件, 在高爐尾氣中始終有CO, 原因是___。
(3)在溫度 aK時,反應(yīng)Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)的濃度平衡常數(shù)Kc=16(用濃度計算所得),則用分壓(分壓等于總壓×體積分?jǐn)?shù))代替濃度算得的平衡常數(shù)Kp ___Kc(填 “大于”“小于” 或 “等于”)。平衡混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為___(保留兩位有效數(shù)字)。
(4) aK 時,在體積為 2L 的密閉容器中,加入 Fe、 Fe3O4、 CO、 CO2各1.0mol,氣體的壓強(qiáng)為PkPa。
①此時,v 正(CO2) ___v 逆(CO)(填 “大于”“小于” 或 “等于”), 反應(yīng)經(jīng)過5min后達(dá)到平衡, 該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(CO2)=___mol/(L·min)(保留兩位有效數(shù)字)。
②已知:恒容條件下,相同分子數(shù)的氣體,其壓強(qiáng)與溫度成正比。平衡后溫度從 aK逐漸升高到3aK, 請在下圖中繪制出CO分壓(PCO的變化曲線)_______ 。
【答案】-14 堿液(氫氧化鈉溶液或氨水等) 高溫下冶煉鐵的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)有限度(或反應(yīng)要達(dá)到平衡),CO始終反應(yīng)不完 等于 33% 大于 0.033或3.3×10-2
【解析】
(1)工業(yè)上以磁鐵礦和焦炭為原料冶煉鐵存在以下變化:①Fe3O4(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g) ΔH1=+678kJ·mol-1 ②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283kJ·mol-1③C(s) +O2(g)=CO(g) ΔH3=-110kJ·mol-1 ,根據(jù)蓋斯定律:①+②×4-③×4得:④Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g) ΔH4則ΔH4=+678kJ·mol-1 +(-283kJ·mol-1)×4-(-110kJ·mol-1)×4=-14kJ·mol-1。
故答案為:-14;
(2)SO2是酸性氧化物,除去高爐尾氣中SO2 的物質(zhì)是堿液(氫氧化鈉溶液或氨水等)。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),無論怎么改變原料配比與條件,在高爐尾氣中始終有CO,原因是高溫下冶煉鐵的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)有限度(或反應(yīng)要達(dá)到平衡),CO始終反應(yīng)不完。故答案為:堿液(氫氧化鈉溶液或氨水等);高溫下冶煉鐵的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)有限度(或反應(yīng)要達(dá)到平衡),CO始終反應(yīng)不完;
(3)在溫度 aK時,反應(yīng)Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)的濃度平衡常數(shù)Kc=16(,因反應(yīng)前后氣體的體積不變,則用分壓代替濃度算得的平衡常數(shù)Kp 等于Kc。
=16,x=,平衡混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為=30%(保留兩位有效數(shù)字)。故答案為:等于;30%;
(4)aK 時,在體積為 2L 的密閉容器中,加入 Fe、 Fe3O4、 CO、 CO2各1.0mol,氣體的壓強(qiáng)為PkPa。
①此時,Qc= =1<16=K,反應(yīng)正向進(jìn)行,v 正(CO2) 大于v 逆(CO), 反應(yīng)經(jīng)過5min后達(dá)到平衡,
K= =16,y= mol,該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(CO2)= =0.033或3.3×10-2mol/(L·min)(保留兩位有效數(shù)字)。故答案為:大于;0.033或3.3×10-2;
②恒容條件下,相同分子數(shù)的氣體,其壓強(qiáng)與溫度成正比。平衡后溫度從 aK逐漸升高到3aK,Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g) ΔH4=-14kJ·mol-1,反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,CO的物質(zhì)的量增大,CO的物質(zhì)的量在(,1)區(qū)間,壓強(qiáng)在(p,3p)區(qū)間, CO分壓(PCO的變化曲線)如圖:。
故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。
(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:
①尿素水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:___。
③當(dāng)燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:__。
④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60g·mol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__。
(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:
NOx的儲存和還原在不同時段交替進(jìn)行,如圖a所示。
①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是__。
②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__。
③還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:___□15NNO+□H2O___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率較慢,有時還很不完全,測定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成,這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”觀點(diǎn)來計算反應(yīng)熱。
已知:P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2 kJ·mol-1①
P(s,紅磷)+O2(g)=P4O10(s) ΔH=-738.5 kJ·mol-1②
則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為_______。相同狀況下,能量狀態(tài)較低的是______;白磷的穩(wěn)定性比紅磷的_______(填“高”或“低”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,選擇其中8種元素。用這8種元素相關(guān)的化學(xué)用語回答下列問題:
⑴化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是____________。
⑵元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,堿性最強(qiáng)的是__________;
⑶最活潑非金屬單質(zhì)的是_________;
⑷廣泛應(yīng)用于電子信息領(lǐng)域的是______;
⑸寫出一種氫化物與氧化物之間反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】寫出下列物質(zhì)的電子式:
⑴H2:______⑵O2:______⑶N2:______⑷NH3:______⑸NaOH:______
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【題目】花青醛()具有一種清新的花香,對香水和洗滌護(hù)理配方也非常有價值,下圖是用Michael反應(yīng)合成花青醛的一種合成路線。
已知:氨基連接在苯環(huán)上易被氧化。
回答下列問題:
(1)花青醛I中官能團(tuán)的名稱是___,可通過 直接判定___(選填編號)。
a.質(zhì)譜 b.紅外光譜 c.核磁共振氫譜
(2)A→B的反應(yīng)方程式為___。
(3)B→C、C→D的反應(yīng)類型分別是___、___。
(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為____。
(5)對比分析說明,引入C→D與E→F步驟的目的是___。
(6)有機(jī)物G有多種同分異構(gòu)體, 寫出滿足下列條件的一種同分異構(gòu)體___。
①苯環(huán)上有3個取代基;②核磁共振氫譜有4個峰
(7)利用Michael反應(yīng), 以丙烯和為原料合成, 寫出合成路線(無機(jī)試劑任選) ___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B是兩種有刺激氣味的氣體。試根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)填空。
(1)寫出A~F各物質(zhì)的化學(xué)式:
A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。
(2)寫出A、B跟水反應(yīng)的離子方程式:______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置制取乙酸乙酯;卮鹨韵聠栴}:
(1)在大試管中先加入3mL__,然后一邊搖動一邊慢慢地加入2mL___和2mL乙酸,混合均勻,然后加入幾粒碎瓷片。按上圖連好裝置,用酒精燈對大試管小心均勻加熱,當(dāng)觀察到明顯現(xiàn)象時停止實(shí)驗(yàn)。
(2)加入濃硫酸的目的是:____,_____。
(3)加熱前,大試管中加入幾粒碎瓷片的作用是___。
(4)乙酸乙酯的密度比水____(填“大”或“小”),有___氣味。
(5)與書中采用的實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處是:這位同學(xué)采用了球形干燥管代替了長導(dǎo)管,并將干燥管的末端插入了飽和碳酸鈉溶液中,在此處球形干燥管的作用有:①____,②___。
(6)飽和碳酸鈉溶液的作用是____、____、____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,列出8種元素在周期表中的位置。用化學(xué)用語回答下列問題:
⑴8種元素中,原子半徑最小的是____,原子半徑最大的是____,組成物質(zhì)性質(zhì)最穩(wěn)定的是_____。
⑵由⑤組成的單質(zhì)存在同素異形現(xiàn)象,所組成的同素異形體有:_________;
⑶⑥、⑦兩種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,堿性由強(qiáng)到弱的的是__________。
⑷元素⑧的氫化物的化學(xué)式為__________。該氫化物的主要用途:用作試劑、航空燃料。寫出該氫化物在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為____________。
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