【題目】某合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,可用于合成甲醚(CH3OCH3)等清潔燃料。由天然氣獲得該合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1 kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①,測(cè)得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示,則在10 min時(shí),改變的外界條件可能是__________________________。
(2)反應(yīng)③中ΔH3=_____________。800 ℃時(shí),反應(yīng)③的平衡常數(shù)K=1,測(cè)得該溫度下密閉容器中某時(shí)刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5 mol | 8.5 mol | 2.0 mol | 2.0 mol |
此時(shí)反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是_________(填代號(hào))。
a.v正>v逆 b.v正<逆 c.v正=v逆 d.無法判斷
(3)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2,使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②,并維持反應(yīng)過程中溫度不變。已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖3所示,請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像。___________
(4)某合成氣的主要成分中的一氧化碳,在一定條件下也可用NaOH溶液與CO反應(yīng)生成甲酸鈉(HCOONa),進(jìn)一步反應(yīng)生成甲酸來消除CO污染。常溫下將a mol的CO通入2 L b mol·L-1NaOH溶液中,恰好完全反應(yīng)生成甲酸鈉和含少量甲酸的混合溶液(假設(shè)溶液體積不變),測(cè)得溶液中c(Na+)=c(HCOO-),則該混合溶液中甲酸的電離平衡常數(shù)Ka=_________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
【答案】 升高溫度(或充入水蒸氣) -41.2 kJ·mol-1 a (2b×10-7)/(a-2b)
【解析】(1)由圖可知,10min時(shí)甲烷的濃度繼續(xù)減小,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),而該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則升高溫度符合題意,故答案為:升高溫度;
(2)根據(jù)蓋斯定律可知,①-②可得反應(yīng)③,則△H3=+206.1kJ/mol-(+247.3kJ/mol)=-41.2kJ/mol,
800℃時(shí),反應(yīng)③的K=1.0時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,化學(xué)平衡不移動(dòng);由表格中的數(shù)據(jù)可知,氣體的體積相同,則物質(zhì)的量與濃度成正比,Q=<K=1.0,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,即選a,故答案為:-41.2kJ/mol;a;
(3)甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2,且甲、乙兩容器初始容積相等,由圖可知,甲的體積不變,乙的壓強(qiáng)不變,乙中發(fā)生CH4+CO22CO+2H2,其體積增大,則相當(dāng)于壓強(qiáng)減小,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率增大,但壓強(qiáng)小,反應(yīng)速率減慢,則達(dá)到平衡的時(shí)間變長,則乙中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像為,故答案為:;
(4)反應(yīng)平衡時(shí),c(Na+)=c(HCOO-)=bmol/L,據(jù)電荷守恒可知:c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,則甲酸電離平衡常數(shù)為K===,故答案為: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(III)的處理工藝流程如下:
已知:
①硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下:
陽離子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全時(shí)的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9溶解) |
(1)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有_________________(寫出兩條)。
(2)過濾操作時(shí)所用玻璃儀器除燒杯外,還需要________________。
(3)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為C2O72-,該反應(yīng)的離子方程式為:____________________。
(4)加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH=8,既可以使溶液中某些雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)又可以將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為________(填微粒的化學(xué)式),當(dāng)溶液的pH>8時(shí),沉淀的主要成份為________ (填化學(xué)式)。
(5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為:Mn++nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹脂可除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子有________________,交換后溶液中濃度明顯增大的離子為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把500有和的混合溶液分成5等份,取一份加入含 硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;另取一份加入含 硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為
A. B.
C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A. 二氧化氮會(huì)導(dǎo)致酸雨和光化學(xué)煙霧,危害較大
B. 鋁的氧化物熔點(diǎn)高,常用于制造耐火材料
C. 人體中極少量的NO會(huì)促進(jìn)血管擴(kuò)張,可防止血管栓塞
D. Al(OH)3膠體能凝聚水中的懸浮物并使之沉降,因此明礬常用于自來水消毒劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)要求完成下列各小題:
Ⅰ.(1)理論上稀的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)放出57.3kJ的熱量,寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式__________________________。
(2)已知:乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):+H2(g)
化學(xué)鍵 | C-H | C-C | C=C | H-H |
鍵能/kJmol-1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
計(jì)算上述反應(yīng)的△H=_________kJmol-1。
Ⅱ.25℃時(shí),部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示,請(qǐng)回答下列問題:
化學(xué)式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
電離平衡常數(shù) | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>_____________________________。
(2)將少量CO2氣體通入NaClO溶液中,寫出反應(yīng)的離子方程式:____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室欲用NaOH固體配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL:
(1)配制溶液時(shí),一般可以分為以下幾個(gè)步驟:
①稱量、谟(jì)算、廴芙狻、軗u勻 ⑤轉(zhuǎn)移、尴礈臁、叨ㄈ荨、嗬鋮s、釗u動(dòng)
其正確的操作順序?yàn)?/span>________________。必須用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、_________。
(2)某同學(xué)欲稱量NaOH的質(zhì)量,他先用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量,天平平衡后的狀態(tài)如圖所示。燒杯的實(shí)際質(zhì)量為________g,要完成本實(shí)驗(yàn)該同學(xué)應(yīng)稱出________g NaOH。
(3)如圖是該同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中有兩處錯(cuò)誤,請(qǐng)寫出:
①________________________。
②_____________________________。
(4)在配制過程中,其他操作都是正確的,下列操作會(huì)引起誤差偏高的是________(填字母)。
A.所用NaOH已經(jīng)潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度線
C.有少量NaOH溶液殘留在燒杯里
D.用帶游碼的托盤天平稱5.4 g NaOH(1 g以下用游碼)時(shí)誤用了“左碼右物”方法
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列溶液中離子一定能夠大量共存的是
A. 使酚酞試液變紅的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B. 由水電離的c(H+) =10-12mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
C. 在pH=1的溶液中:NH4+、K+、NO3-、Cl-
D. 有NO3—存在的強(qiáng)酸性溶液中:NH4+、Ba2+、Fe2+、Br-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的鑒別方法不正確的是( 。
A.用澄清石灰水鑒別SO2和CO2兩種氣體
B.用焰色反應(yīng)鑒別NaCl和K2SO4
C.利用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液
D.用加熱的方法鑒別Na2CO3和NaHCO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(一)有以下幾種物質(zhì):①碳酸氫鈉晶體 ②液態(tài)氯化氫、坭F、苷崽恰、菥凭、奕廴诘腒2SO4 ⑦干冰、嗍。試回答(填序號(hào)):
(1)以上物質(zhì)能導(dǎo)電的是_________________________。
(2)以上物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的是_________________________。
(3)以上物質(zhì)中溶于水后水溶液能導(dǎo)電的是_________________________。
(4)①、②在水溶液中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(二)某溶液的溶質(zhì)可能由下列離子組成:Cl-、、、H+、Ba2+、Na+,某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ 向溶液中加入過量的BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾;
Ⅱ 向Ⅰ中濾液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;
Ⅲ 將Ⅰ中的沉淀加入稀鹽酸中,沉淀部分消失,有氣體產(chǎn)生。
(5)依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可以推斷,原溶液中一定含有____________ (用離子符號(hào)表示,下同);一定沒有______________;可能含有________________,檢驗(yàn)是否存在該離子的方法為_____________________________________________。
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