题目内容
【题目】硫酸的产量是衡量一个国家化工水平的标志。2004年我国催化剂硫酸产量即已位居世界第一。是工业制硫酸的重要反应。在催化加热条件下,向恒容密闭容器中充入和,测得浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示。
【1】在0~1h(小时)内,用浓度变化表示该反应的平均速率是____________
A.B.
C.D.
【2】为加快该反应的速率,下列措施可行的是___________
A.降低温度B.使用更高效的催化剂
C.减小的浓度D.减小的浓度,
【3】关于时刻的反应体系,下列说法正确的是____________
A.反应完全停止B.已完全转化为
C.反应未达到平衡状态D.的浓度均不再变化
【答案】
【1】A
【2】B
【3】D
【解析】
根据反应速率表达式进行计算;根据影响反应速率的因素分析解答;根据平衡状态的建立及特征分析解答。
【1】根据图示信息知: ,故答案为:A;
【2】A. 降低温度,反应速率减慢,故A错误;
B. 使用更高效的催化剂,反应速率加快,故B正确;
C. 减小的浓度,反应物浓度降低,反应速率减慢,故C错误;
D. 减小的浓度,反应物浓度降低,反应速率减慢,故D错误,故答案为:B;
【3】A. 时刻时,二氧化硫的浓度不再改变,说明反应达到平衡状态,但反应并未停止,故A错误;
B. 达到平衡时,任然存在二氧化硫,说明没有全转化为,故B错误;
C. 时刻时,二氧化硫的浓度不再改变,说明反应达到平衡状态,故C错误;
D. 达到平衡时,的浓度均不再变化,故D正确;
故答案为D。
【题目】苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理及装置示意图(加热、 夹持及辅助仪器省略)和一些相关信息如下:
名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 密度(g/mL) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体易燃易挥发 | ﹣95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 112.4(100℃左右升华) | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
苯甲酸在水中的溶解度如表:
温度/℃ | 4 | 18 | 75 |
溶解度/g | 0.2 | 0.3 | 2.2 |
某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度,步骤如下:
Ⅰ.在b 中加入 2.7 mL 甲苯、100 mL水和几片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通水。将b 中的液体加热至沸腾,分批加入 8.5 g 高锰酸钾,继续搅拌约5 h,停止加热和搅拌,静置。
Ⅱ.在反应混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反应,过滤、洗涤,将滤液放在冰水浴中冷却,再用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,冷水洗涤,干燥,得到粗产品。
Ⅲ.称取m g产品,配成 100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用标准浓度KOH溶液滴定。请回答下列问题:
(1)装置a的作用___________
(2)分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加入草酸的作用_______,请用离子方式表示该反应原理_____。
(3)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是_____________
(4)选用下列________(选填字母)操作,可以将粗产品进一步提纯。
A 溶于水后过滤 B 溶于乙醇后蒸馏
C 用甲苯萃取后分液 D 升华
(5)测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是__。若m=1.200 g,滴定时用去0.1200 mol·L-1 标准KOH溶液20.00 mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为______。
【题目】2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池的发明者,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)制备Li2C2O4,并用其制备LiFePO4部分工艺流程如图(该流程可能造成水体砷污染):
已知:滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g·L-1):
Li+ | Ni2+ | Mg2+ | |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10-3 | 0.78×10-3 |
I.制备Li2C2O4
(1)滤渣2的主要成分有__(填化学式)。
(2)Na2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小顺序为__。
(3)写出加入Na2C2O4溶液时发生反应的离子方程式:__。
Ⅱ.制备LiFePO4
(4)将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应生成LiFePO4和一种温室气体,该反应的化学方程式是___。
(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是__(任写一点)。
(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(Ⅴ),其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是__。在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14,该物质中二价铁与三价铁的个数比为__。