题目内容
【题目】有Ⅰ~Ⅳ四个体积均为0.5 L的恒容密闭容器,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化剂发生反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g);ΔH,HCl的平衡转化率(α)与Z和温度(t)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
容器 | 起始时 | ||
t/℃ | n(HCl)/mol | Z | |
Ⅰ | 300 | 0.25 | a |
Ⅱ | 300 | 0.25 | b |
Ⅲ | 300 | 0.25 | 4 |
A. ΔH<0,a<4<b
B. 300℃该反应的平衡常数的值为64
C. 容器Ⅲ某时刻处在R点,则R点的υ正>υ逆,压强:p(R)>p(Q)
D. 若起始时,在容器Ⅳ中充入0.25molCl2和0.25molH2O(g),300℃达平衡时容器中c(HCl)=0.1mol·L-1
【答案】AC
【解析】
A.图像中HCl转化率随温度升高而减小,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应△H<0,增大氧气的物质的量,可促进HCl的转化,即投料比越小,HCl转化率越大,可知a<4<b,故A正确;
B.300℃时,Z==4,n(HCl)=0.25mol,n(O2)=0.0625mol,体积为0.5L,c(HCl)=0.5mol/L,n(O2)=0.125mol/L,HCl转化率80%,HCl的变化量为0.5 mol/L×80%=0.4 mol/L,
4HCl(g)+O2(g)2Cl2 (g)+2H2O(g)
起始量(mol/L)0.5 0.125 0 0
变化量(mol/L) 0.4 0.1 0.2 0.2
平衡量(mol/L)0.1 0.0250.2 0.2
K==640,故B错误;
C.容器III,Z为4,平衡转化率为80%,R点温度与Q点相同,但转化率不同,转化率小于平衡时转化率,可知R点未达到平衡状态,反应正向进行,则R点的υ(正)>υ(逆),此时压强大于平衡状态下的压强:p(R)>p(Q),故C正确;
D.若起始时,在0.5 L容器Ⅳ中只充入0.25molCl2和0.25moIH2O(g),等效于在0.5L容器中充入0.5molHCl和0.125molO2,充入的HCl和O2物质的量为容器III的两倍,相当于在容器III的基础上增大压强,将体积缩小为原来的1/2,增大压强平衡正向移动,300℃达到平衡时0.1mol/L<c(HCl)<0.2mol/L,故D错误;
答案选AC。
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【题目】现用氯化铜晶体(CuCl2·2H2O,含氯化亚铁杂质)制取纯净的CuCl2·2H2O。先将其制成水溶液,后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氢氧化物沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)现有氧化剂NaClO、H2O2、KMnO4,X加哪种好,为什么?________________________________,该反应的离子方程式为_________________________________。
(2)溶液II中除Cu2+外,还有______金属离子,检验试剂为______________。物质Y不能为下列的________________________。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3 e.CaO f.NaOH
(3)常温下,除去CuCl2溶液中的Fe2+,加入氧化剂X,使Fe2+氧化为Fe3+,然后加入物质Y至溶液pH=4,此时c(Fe3+)=_________mol/L,[已知Fe(OH)3的Ksp=4×10-38]
(4)若在空气中加热固体CuCl2·2H2O,可水解生成Cu(OH)Cl,写出相关的化学方程式_______________________________________。
【题目】“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
已知:①饱和NaClO溶液pH为11;
②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:K=3×10-8
实验步骤 | 实验现象 | |
B瓶 | C瓶 | |
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液 | 变红,不褪色 | 变蓝,不褪色 |
实验2:测定溶液的pH | 3 | 12 |
回答下列问题:
①仪器a的名称___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=7.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为_________。
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因__________滴定至终点的现象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)