题目内容

【题目】(一)硫是一种重要的非金属元素,在自然界中以游离态和多种化合态形式存在。其中二氧化硫是主要的大气污染物之一。完成下列填空:

⑴火法炼铜中有如下反应

2Cu2S(s)+3O2(g)2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH =-7682 kJ·mol—1

2Cu2O(s)+ Cu2S(s)6Cu(s)+SO2(g) ΔH = +1160 kJ·mol—1

①在反应Ⅱ中只作氧化剂的是_________________用化学式表示)。

②反应Cu2S(s)+O2(g)2Cu(s)+SO2(g)ΔH______________________

⑵工业上用过硫酸钾(K2S2O8)测定钢铁中的锰含量,配平下列反应式:

______Mn2+______S2O82-+_____H2O ______MnO4-+______SO42-+_____H

⑶将SO2通入氯酸溶液中生成一种强酸和一种氧化物,已知反应掉1.5mol氯酸时转移了9.03×1023个电子,写出该反应的化学方程式_______________________________

(二)为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

⑴已知2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-476.5kJ·mol-1

将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1 (保留两位有效数字);第12 min时改变的反应条件可能为________

A.升高温度 B.加入NO C.加催化剂 D.降低温度

②该反应在第18 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为________(保留三位有效数字),化学平衡常数K=________(保留两位有效数字)。

⑵通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1mol·L-1的HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka=______________

【答案】 Cu2O -217.4 kJ·mol—1 2 5 8 2 10 16 SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2 4.4×l0-3 D 22.2% 3.4 1.0×l0-7

【解析】(一)(1)①考查氧化还原反应中的概念,根据反应方程式II,Cu2O中只有Cu的化合价由-1价→0价,化合价降低,Cu2O只作氧化剂,Cu2SCu+1价→0价,化合价降低,作氧化剂,S的化合价由-2价→+4价,化合价升高,作还原剂,因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂;②考查热化学反应方程式的计算,(I+II)/3得出△H=(-768.2+116)/3kJ·mol-1=-217.4kJ·mol-1;(2)考查氧化还原反应方程式的配平,S2O82-S显+6价,S2O82-中一个过氧键,因此S2O82-化合价降低2价,Mn2+的化合价升高5价,最小公倍数为10,即Mn2+的系数为2,S2O82-的系数为5,然后根据电荷守恒和原子守恒,配平其他,即2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4+10SO42-+16H;(3)考查转移电子数目的计算,根据信息,利用HClO3的氧化性,把SO2氧化成SO42-,令氯酸的还原产物中Cl的化合价为x价,因此有1.5×(5-x)=9.03×1023/(6.02×1023),解得x=4,即氧化物是ClO2,因此反应方程式为O2+2HClO3=H2SO4+2ClO2;(二)(1)考查化学反应速率的计算、影响化学平衡移动的因素以及化学平衡计算,①根据化学反应速率的数学表达式,v(CO)=(0.1-0.06)/9mol/(L·min)=4.4×10-3 mol/(L·min);A、根据图像,12min平衡向正反应反应方向移动,因为正反应方向是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故A错误;B、增加NO的量,NO的浓度应增大,但12min时,NO的浓度仍从原平衡开始,故B错误;C、催化剂对化学平衡无影响,故C错误;D、正反应方向是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,故D正确;②2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)

起始浓度:0.2 0.1 0 0

变化浓度:0.06 0.06 0.03 0.06

平衡浓度:0.14 0.04 0.03 0.06 因此CO2的体积分数为0.06/(0.140.040.030.06)×100%=22.2%,根据化学平衡常数的定义,K=[c2(CO2)×c(N2)]/×c(N2)]/[c2(NO)×c2(CO)]=(0.062×0.03)/(0.042×0.142)3.4;(2)本题考查三大平衡常数的关系,甲酸钠溶液中c(OH)=Kw/c(H)=1014/1010mol·L1=104mol·L1HCOONa水解平衡常数为Kh===107,三大平衡常数的关系是Kh×Ka=Kw,因此甲酸的电离平衡数Ka=Kw/Kh=107

练习册系列答案
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(2)下列试剂X符合要求的是_______ (选填字母)。

A、氧化钙 B、氢氧化钡溶液 C、氢氧化钠溶液 D、氢氧化钙溶液 E、氢氧化钾溶液

(3)氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序_______(填“能”或“不能”)颠倒,沉淀B中的成分是BaSO4_______(填化学式)。

(4)进行操作③后,下列判断Na2CO3过量的方法正确的是_______ (选填字母)。

A、 取少量滤液B,滴加酚酞,若变为红色,说明Na2CO3过量

B、 取少量滤液B,滴加足量稀盐酸,若有气泡产生,说明Na2CO3过量

C、 取少量滤液B,滴加氣化钡溶液,若有白色沉淀产生,说明Na2CO3过量

(5)某同学为了证明溶液C是否有盐酸剩余,设计的下列方法中正确的是_______(选填宇母)。

A、 取样,加入铜,若无现象,说明盐酸没有剩余

B、 取样,测溶液pH,若PH<7,说明盐酸有剩余

C、 取样,加碳酸钠溶液,若有气泡产生,说明有盐酸剩余

D、 取样,滴入酚酞溶液,若溶液呈无色,说明盐酸有剩余

E、 取样,加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明有盐酸剩余

【反思与评价】(6)小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠比原粗盐中含有的氯化钠要多, 请你为他找出理由_______________

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