【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉。以太陽能為熱源,熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示:
(1)反應Ⅰ的化學方程式是_______________________。
反應Ⅲ的化學方程式是____________________。
(2)SO2的排放是形成酸雨的原因之一,我們把pH小于_____的雨稱為酸雨。
(3)反應Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層,分別是含低濃度I2的H2SO4層和高濃度的I2的HI層。
①根據(jù)上述事實,下列說法正確的是____________(選填序號)。
a.兩層溶液的密度存在差異
b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②分離兩層液體用到的玻璃儀器主要有_____________________。
③辨別兩層溶液的方法是____________。
④經(jīng)檢測,H2SO4層中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是__________________________。
(4)反應Ⅱ:2H2SO4(l)→2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g),已知生成9 g水蒸氣吸收137.5 KJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式_______________________。
【答案】 SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI 2HIH2+I2 5.6 ac 分液漏斗、燒杯 觀察溶液顏色,顏色深的為HI層,顏色淺的為硫酸層 硫酸層中含少量I2,I2與水反應產(chǎn)生HI,HI電離產(chǎn)生H+ 2H2SO4(l)→2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) -550 KJ
【解析】反應Ⅰ是SO2溶解于碘水,生成硫酸和HI,發(fā)生反應的化學方程式是SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI ;
反應Ⅲ是不穩(wěn)定的HI受熱分解生成碘單質和氫氣,發(fā)生反應的化學方程式是2HIH2+I2。
正常的雨水因溶有二氧化碳而呈弱酸性,通常將pH小于 5.6的雨水稱為酸雨。
①a.兩層溶液的密度存在差,才出現(xiàn)上下層,故a正確;b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液互溶,與分層無關,故b錯誤;c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶,則碘在不同溶劑中溶解性不同,類似萃取,與分層有關,故c正確;故答案為ac;
②分液操作需要的主要玻璃儀器有分液漏斗、燒杯;
③辨別兩層溶液的方法是觀察顏色,顏色深的為HI層,顏色淺的為硫酸層;
④H2SO4層中c(H+):c(SO42-)=2.06:1.其比值大于2的原因是硫酸層中含少量的I,且HI電離出氫離子。
9 g水蒸氣的物質的量為=0.5mol,則生成2mol水蒸氣吸收的熱量為137.5 KJ×4=-550 KJ,故該反應的熱化學方程式為2H2SO4(l)→2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) -550 KJ。
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【題目】現(xiàn)有甲、乙兩種易溶于水的化合物,已知甲的水溶液不導電,乙的水溶液能導電,下列有關說法正確的是( )
A.甲一定是共價化合物,乙一定是離子化合物
B.甲一定是共價化合物,乙可能是共價化合物
C.甲可能是離子化合物,乙可能是共價化合物
D.甲一定是離子化合物,乙可能是共價化合物
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【題目】I.在FeCl3和KSCN溶液中存在如下平衡: Fe3+(黃色)+3SCN-(無色)Fe(SCN)3(紅色)。將上述溶液均分置于兩支試管中;向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液,溶液顏色變_________(填“深”或“淺”,下同),平衡向___________(填“正”或“逆”,下同)方向移動;向另一支試管中滴加 0.01mol/LNaOH 溶液,溶液顏色變__________,平衡向___________方向移動。
Ⅱ.在兩支容積均為30cm3針筒中分別抽入10cm3NO2 氣體,將針筒前端封閉(存在2NO2(紅棕色)N2O4(無色)平衡體系)將第二支針筒活塞迅速推至5cm3 處,此時氣體的顏色變深,一段時間后氣體顏色又變淺了,但仍比第一支針筒氣體的顏色深.
①推進針筒后顏色變深,一段時間后又變淺的原因是______________;
②第二支針筒最終比第一支針筒氣體顏色深的原因是_____________;
Ⅲ. 現(xiàn)有 a.HCl b.H2SO4 c.CH3COOH
①若三種溶液的物質的量濃度相同,其 C(H+)從大到小依次為____________;(用字母序號表示,下同)
②若三種溶液的的 C(H+)相同,取等體積上述三種溶液,分別用等濃度的NaOH 溶液完全中和,所需 NaOH 溶液體積大小關系為_____________。
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【題目】下列各組物質的燃燒熱相等的是
A. C和CO B. 紅磷和白磷
C. 3molC2H2(乙炔)和1molC6H6(苯) D. 1gH2和2gH2
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【題目】Ⅰ.甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示:
化學反應 | 平衡 常數(shù) | 溫度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1) 據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系,則K3=________(用K1、K2表示)。500 ℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正__________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(2) 對于反應③,在相同溫度和容積不變時,能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是
A.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
B.容器內壓強保持不變
C.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1
D.容器內的密度保持不變
Ⅱ.超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,化學方程式如下:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0
為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)(mol/L) | 1.00×10-3 | 4.50×10- 4 | 2.50×10- 4 | 1.50×10- 4 | 1.00×10- 4 | 1.00×10- 4 |
c(CO)(mol/L) | 3.60×10- 3 | 3.05×10- 3 | 2.85×10- 3 | 2.75×10- 3 | 2.70×10- 3 | 2.70×10- 3 |
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)前2s內的平均反應速率υ(N2)= ,CO的平衡轉化率為____________。(結果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)寫出該反應的平衡常數(shù)K的表達式________________。
(3)假設在密閉容器中發(fā)生上述反應,達到平衡時下列措施能提高NO轉化率的是 。
A.選用更有效的催化劑 B.升高反應體系的溫度
C.降低反應體系的溫度 D.縮小容器的體積
(4)研究表明:在使用等質量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。某同學設計了三組實驗,實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計表中。
實驗 編號 | T(℃) | NO初始濃度 (mol/L) | CO初始濃度 (mol/L) | 催化劑的比表面積(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
①以上三組實驗的實驗目的是_______________________。
②請在給出的坐標圖中,畫出上表中的第三個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖。
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【題目】(1)將12.7g 固態(tài)碘與氫氣完全反應生成碘化氫氣體時,吸收2.604kJ的熱量,該反應的熱化學方程式為____________________。
(2)用 NA表示阿伏加德羅常數(shù),在 C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成 CO2和液態(tài)水的反應中,每有5NA個電子轉移時,放出 650kJ 的熱量。則表示 C2H2(氣態(tài)) 燃燒熱的熱化學方程式為____________。
(3)發(fā)射衛(wèi)星時,常用肼為燃料,NO2氣體作氧化劑。
已知: N2(g)+2O2(g)=2NO2 (g) △H=+68kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼和NO2反應生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式___________。
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【題目】根據(jù)能量變化示意圖,下列說法正確的是
A. C(金剛石,s)+O2=CO2(g) ΔH=(E4-E1)kJ/mol
B. 2C(石墨,s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=(E2-E3)kJ/mol
C. C(石墨,s)=C(金剛石,s) ΔH=(E3-E4)kJ/mol
D. 2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH=2(E2-E1)kJ/mol
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【題目】為了配制NH的濃度與Cl-的濃度比為1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入
①適量的鹽酸 ②適量的NaCl ③適量的氨水④適量的NaOH
A.①② B.③ C.③④ D.④
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