【題目】2-丁烯是一種重要的有機(jī)化工原料;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知2-丁烯有順、反兩種同分異構(gòu)體,可表示為順、反。一定條件下,它們分別發(fā)生加成反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
①順:
。
②反:
相同條件下,兩種氣體之間存在如下轉(zhuǎn)化:
該反應(yīng)的△H=________。下列敘述中,能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
a.順-C4H8的含量保持不變
b.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
c.混合氣體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變
達(dá)到平衡后,若要進(jìn)一步提高體系中反-C4H8的含量,可采取的措施是___________________________。
(2)2-丁烯與氯氣反應(yīng)時(shí),一般用鎳作催化劑。鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是許多領(lǐng)域尤其是高科技產(chǎn)業(yè)的重要原料。
①羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為:
Ⅰ.Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) △H<0
Ⅱ.Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)
則下圖中能反映出羰基法提純粗鎳過程中能量變化的是________。
②一定條件下,在2L密閉容器中制備Ni(CO)4,粗鎳(所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng))剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。Ni(CO)4在0~10min的平均反應(yīng)速率為________mol/(L·min)。
③若反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達(dá)到平衡時(shí)________(填序號)。
a.平衡常數(shù)K增大 b.CO的濃度減小 c.v逆[Ni(CO)4]增大
④設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)方案用羰基法提純粗鎳:將粗鎳粉末裝入玻璃管一端,抽真空后充入CO并封管,______________________________________________________________________。
【答案】 降低溫度 a 0.0475 b 控制溫度在50℃,一段時(shí)間后在玻璃管的另一端加熱至230℃,即可在該端獲得純凈的鎳
【解析】
(1)將方程式①-②得目標(biāo)方程式,焓變進(jìn)行相應(yīng)的改變;可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變;若要進(jìn)一步提高體系中反C4H8的含量可以采用降低溫度的方法;
(2)①反應(yīng)I放出熱量,說明反應(yīng)物總能量大于生成物總能量;反應(yīng)II應(yīng)該吸收熱量,則反應(yīng)物總能量小于生成物總能量;
②隨反應(yīng)進(jìn)行,粗鎳減少的質(zhì)量即為參加反應(yīng)①消耗的鎳的質(zhì)量, 1-10min內(nèi)粗鎳質(zhì)量減少100g-41g=59g;在0~10min,生成Ni的物質(zhì)的量==0.95mol,v=;
③若反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,正逆反應(yīng)速率都減小,平衡逆向移動(dòng);
④50℃Ni反應(yīng)生成Ni(CO)4,230℃時(shí)Ni(CO)4分解生成Ni,通過改變溫度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
(1)根據(jù)蓋斯定律,由①-②可得:
△H=(-119.8kJ/mol)-(-112.7kJ/mol)=-6.2kJ/mol;
a.順-C4H8的含量保待不變時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;
b.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),混合氣體的平均摩爾質(zhì)量始終保持不變,不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
c.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),混合氣體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)始終保持不變,不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
故選a;
該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),若要進(jìn)一步提高體系中反C4H8的含量可以采用降低溫度的方法;
故答案為-6.2kJmol-1;a;降低溫度;
(2)①第一步反應(yīng)放熱,根據(jù)蓋斯定律,知第二步反應(yīng)為吸熱反應(yīng),兩步反應(yīng)互為逆反應(yīng),吸收和放出的熱量相等,故起始狀態(tài)和最終狀態(tài)物質(zhì)的總能量相等,只有a符合題意;
②;
故答案為0.0475;
③反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng),降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小,平衡左移,化學(xué)平衡常數(shù)減小,CO的濃度減;故選b;
④控制溫度在50℃,一段時(shí)間后在玻璃管的另一端加熱至230℃,即可在該端獲得純凈的鎳。
故答案為控制溫度在50℃,一段時(shí)間后在玻璃管的另一端加熱至230℃,即可在該端獲得純凈的鎳。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3膠體,F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下來,起到凈水的作用,其原理如圖所示。下列說法正確的是
A. 石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B. 通甲烷的電極反應(yīng)式:CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
C. 通空氣的電極反應(yīng)式為O2+4e-=2O2- D. 甲烷燃料電池中CO32-向空氣一極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用飽和氯化鈉溶液潤濕的濾紙分別做甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn),下列判斷錯(cuò)誤的是
A. 甲是原電池,乙是電解池
B. 甲中鐵棒比乙中鐵棒更易腐蝕
C. d電極上的電極反應(yīng)是:Fe-2e → Fe2+
D. b電極上的電極反應(yīng)是:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
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【題目】25 ℃時(shí),某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為1×10-18,則下列說法正確的是( )
A.該溶液的pH一定是9B.該溶液的pH可能為5
C.該溶液的pH可能是7D.不會有這樣的溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施之一。
(1)硫酸廠的酸性廢水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3 形式存在)含量極高,為控制砷的排放, 某工廠采用化學(xué)沉淀法處理含砷廢水。請回答以下問題:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 個(gè)電子層,砷在元素周期表的位置為_____。
②工業(yè)上采用硫化法(通常用硫化鈉)去除廢水中的砷,生成物為難溶性的三硫化二砷,該反 應(yīng)的離子方程式為_____。
(2)電鍍廠的廢水中含有的 CN-有劇毒,需要處理加以排放。處理含 CN-廢水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧氣氧化成 HCO3- ,同時(shí)生成 NH3,該反應(yīng)的離子方程式為_____。
(3)電滲析法處理廚房垃極發(fā)酵液,同時(shí)得到乳酸的原理如圖所示(圖中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根離子):
①陽極的電極反應(yīng)式為_____
②電解過程中,采取一定的措施可控制陽極室的 pH 約為 6~8,此時(shí)進(jìn)入濃縮室的 OH-可忽略不 計(jì)。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通電一段時(shí)間后, 濃度上升為 145 g/L(溶液體積變化忽略不計(jì)),陰極上產(chǎn)生的 H2 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為_____L (已知:乳酸的摩爾質(zhì)量為 90 g/mol)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,用0.100mol·L-1的NaOH溶液分別滴定均為20.00mL0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是
A. I表示的是滴定醋酸的曲線
B. pH =7時(shí),滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mL
C. V(NaOH)= 20.00mL時(shí),兩份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
D. V(NaOH)=10.00mL時(shí),醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種生產(chǎn)聚苯乙烯的流程如下,下列敘述不正確的是
A.①是加成反應(yīng)
B.乙苯和氫氣加成后的產(chǎn)物的一氯代物有5種
C.鑒別乙苯與聚苯乙烯不可用Br2的四氯化碳溶液
D.乙烯和聚苯乙烯均可以和H2 發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】探究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有助于對物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行研究。
(1)① 下列物質(zhì)中含有羧基的是__________________(填字母)。
a. b. c.
② 下列物質(zhì)分子中所有原子處于同一平面的是__________________(填字母)。
a.苯 b.丙烯 c.甲醇
(2)乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)方程式:_____________________
(3)乙醇的催化氧化反應(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】TiO2廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨等領(lǐng)域。TiOSO4溶液加水稀釋可析出aTiO2·bH2O沉淀。
(1)寫出TiOSO4溶液加水稀釋時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。
(2)實(shí)驗(yàn)室測定aTiO2·bH2O組成的方法如下:
步驟一:取樣品4.900 g,在酸性條件下充分溶解,加入適量鋁將溶解生成的TiO2+還原為Ti3+,將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,并定容至250 mL。
步驟二:取25.00 mL定容后的溶液于錐形瓶中,加入KSCN溶液作指示劑,用0.2000mol·L-1的NH4Fe(SO4)2 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。重復(fù)滴定2次。滴定過程發(fā)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為:Ti3+TiO2+
滴定序號 | 待測液體積/mL | NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液 | |
滴定管起點(diǎn)讀數(shù)/mL | 滴定管終點(diǎn)讀數(shù)/mL | ||
1 | 25.00 | 0.04 | 25.04 |
2 | 25.00 | 0.07 | 25.05 |
3 | 25.00 | 0.13 | 25.15 |
①使用滴定管過程中所涉及下列操作的先后順序是____(填字母)。
a.排除滴定管尖嘴處的氣泡 b.檢查滴定管是否漏液 c.用待裝液潤洗滴定管
②滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____。
③通過計(jì)算確定該樣品的組成,寫出計(jì)算過程____。
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