题目内容
(14分) (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示________________,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值__________(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2)已知反应Cl2+H2OHCl+HClO,写出该反应化学平衡常数的表达式
(3)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g) ΔH=-QkJ/mol (Q>0)
CO和H2O浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)
(4)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于_________状态;C1数值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是_______,表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是_______。
a.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度
(1)可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小
(2)K=[c(H+)·c(Cl-)·c(HClO)]/c(Cl2)
(3)0.03 (2′) (4)①平衡 大于 ②d a (每空2分)
【解析】(1)平衡常数是在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示可逆反应的进行程度越大;由于不能确定反应时放热反应还是吸热反应,所以温度升高时平衡常数可能增大液可能是减小的。
(2)根据反应的方程式可知,该反应化学平衡常数的表达式K=[c(H+)·c(Cl-)·c(HClO)]/c(Cl2)。
(3反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,所以)v(CO)==0.03 mol/(L·min)。
(4)①0 min~2 min, c(CO)减小 0.062 mol/L,即平均速率为0.031 mol/(L·min),由于反应速率一般随反应的进行而减慢,所以2 min~3 min, c(CO)的减小值小于0.31 mol/L,因此c1>(0.138-0.031) mol/L>0.08 mol/L;
②由于降低温度平衡向右移动,所以4 min~5 min的条件变化不是b,由于c(CO2)减小,应是增加了H2浓度;第5 min~6 min, c(CO)减小,c(H2O)增大,c(CO2)增大,应是增加了水
蒸气。
(14分)
(1)最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池。这种电池在使用过程中,锌外壳会逐渐变薄,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,使电器腐蚀。后来人们采用了什么方法将其改造成了防漏电池。请列举一种方法即可_____________。
这种电池还有一个缺点:即使不用,放置过久,也会失效,请说明失效的原因_________。
(2)为提高电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上做了改进,制成了碱性锌锰电池。其总反应为:
Zn + 2MnO2 + 2H2O ====2MnOOH + Zn(OH)2
写出该电池正极反应式___________。电池工作时,电子流向 (填“正”或“负”)极。
(3)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 。
(4)生产MnO2另一种方法:以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰。流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥–0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式
为 。
②加入MnS的目的是除去 杂质。
( 14分)
(1)下列括号内的物质为杂质,将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂填写在横线上:
苯(甲苯) ;苯(乙醇) ;甲苯(溴) 。
(2)实验室由电石中的碳化钙和水反应制取乙炔,该反应的化学方程式为 ,实验中为了减缓反应速率,常用 代替水,若实验中产生的气体存在难闻的气味,可以用_________________(填试剂)加以除去。
(3)某兴趣小组的同学在实验室里制取的乙烯中常混有少量二氧化硫,他们设计了下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂依次为 (填字母)
①品红溶液 ②NaOH溶液 ③浓硫酸 ④酸性KMnO4溶液
A.④②①③ | B.①②①③ | C.①②①④ | D.④②①④ |
3)使用装置III的目的是 。
4)确定含有乙烯的现象是 。
(14分)
Ⅰ.(1)分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第22项应为 。
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
C2H4 |
C2H6 |
C2H6O |
C2H4O2 |
C3H6 |
C3H8 |
C3H8O |
C3H6O2 |
C4H8 |
C4H10 |
(2)下列反应中属于取代反应的是 。(填序号)
①乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②甲烷和氯气混合光照 ③苯使溴水层褪色
④乙酸和乙醇反应 ⑤乙醇变成乙醛 ⑥葡萄糖发生银镜反应
Ⅱ.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期元素。常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。A与E,D与F分别同主族,A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子,C、D的最外层电子数之和与E的核外电子总数相等。试回答下列问题:
(1)写出下列元素的元素符号: C ,F 。
(2)分子式为A2B2D4的化合物与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,其原因是 。(用方程式及必要的文字说明)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)由A、C、D、F和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物Z(相对分子质量为392),1molZ中含有6mol结晶水。对化合物Z进行如下实验:
a.取Z的溶液,加入过量的NaOH浓溶液并加热,产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体。白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
b.另取Z的溶液,加入过量的BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
①Z的化学式为 。
②已知100mL1mol/LZ溶液能与20mL1mol/LKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应,写出该反应的离子方程式 。
(14分)
(1)最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池。这种电池在使用过程中,锌外壳会逐渐变薄,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,使电器腐蚀。后来人们采用了什么方法将其改造成了防漏电池。请列举一种方法即可_____________。
这种电池还有一个缺点:即使不用,放置过久,也会失效,请说明失效的原因_________。
(2)为提高电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上做了改进,制成了碱性锌锰电池。其总反应为:
Zn + 2MnO2 + 2H2O ==== 2MnOOH + Zn(OH)2
写出该电池正极反应式___________。电池工作时,电子流向 (填“正”或“负”)极。
(3)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 。
(4)生产MnO2另一种方法:以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰。流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Zn(OH)2 |
CuS |
ZnS |
MnS |
FeS |
pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
6.7 |
8.0 |
≥–0.42 |
≥2.5 |
≥7 |
≥7 |
①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式
为 。
②加入MnS的目的是除去 杂质。