题目内容
【题目】工业产生的废气COX、NOX、SOX 对环境有害,若能合理的利用吸收,可以减少污染,变废为宝。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g) == CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g) == 2H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1;
CH3OH(g) == CH3OH(l) ΔH=-ckJ·mol-1;
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:________________________。
(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)制备。左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线,右图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题:
①0~6 min内,反应的平均速率v(Cl2)=__________;
②10min改变的条件是________.
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如下左图所示:,NO2被吸收的离子方程式是____________________。
(4)用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如上右图,判断B为电源的______极,电解时阳极的电极反应式为___________________。
【答案】 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(3b/2-a-c) kJ·mol-1或a+c-3b/2 kJ·mol-1 0.15 mol·L-1·min-1 升高温度 2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+ 正 Si+4H--4e-=SiH4 ↑
【解析】(1)已知:①CO2(g)+3H2(g) ==CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g) == 2H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1;
③CH3OH(g) == CH3OH(l) ΔH=-ckJ·mol-1;
则根据盖斯定律可知②×3/2-①-③即得到表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(3b/2-a-c) kJ·mol-1;
(2)①由图可知,6min时Cl2的平衡浓度为0.3mol/L,变化为1.2mol/L-0.3mol/L=0.9mol/L,则V===0.15molL-1min-1;②影响平衡移动的因素有温度、浓度和压强,该反应是放热反应,由图可知,第10min时平衡逆向移动,只能是升温,由图1可知,升温平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,所以温度高,平衡常数减小;
(3)二氧化氮具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子,二氧化氮被还原为氮气,离子方程式:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+;
(4)从图示知,粗硅变化为SiH4,失电子发生氧化反应,B为电源的正极,A为电源的负极,H-移向阳极生成SiH4,电极反应式为Si+4H――4e-=SiH4↑。
【题目】某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。
实验Ⅰ
物质 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
(NH4)2Fe(SO4)2 | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是________________(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”) 。
(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。
操作 | 现象 |
取________________________, 滴加__________________,观察。 | 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。 |
(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制0.80 mol·L-1 pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+
由实验III,乙同学可得出实验的结论是____________,原因是______________________。
(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是______________。
(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_________________。
(6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、_________ 和_______________。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中c(Fe2+)= ___________mol·L-1