题目内容
【题目】室温下,某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示,下列说法错误的是
A.Kb2的数量级为10-8
B.X(OH)NO3水溶液显酸性
C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中 c(X2+)>c[X(OH)+]
D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)= c(X2+)+ c(H+)
【答案】BC
【解析】
A.根据图象,液中c[X(OH)+]=c(X2+)时,溶液pH=6.2,则溶液中c(OH-)==
=10-7.8mol/L,所以Kb2=
=10-7.8,数量级为10-8,故A正确;
B.X(OH)+的电离平衡常数为Kb2=10-7.8mol/L,根据图象,溶液中c[X(OH)2]=c(X(OH)+]时,溶液的pH=9.2,则溶液中c(OH-)==
=10-4.8,所以Kb1=10-4.8,则X(OH)+的水解平衡常数为Ka=
=10-9.2,则电离程度大于水解程度,溶液显碱性,故B错误;
C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液,由于X2+的水解程度大于X(OH)+的水解程度,则溶液中c(X2+)<c[X(OH)+],故C错误;
D.在X(OH)NO3水溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(X2+)- c[X(OH)2],故D正确,
故选:BC。
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【题目】(1)羰基硫(COS)在常温常压下为有臭鸡蛋气味的无色气体,广泛应用于农药、医药和其他化工生产中。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一种强酸(脱硫反应)该脱硫反应的化学方程式为________。
(2)已知:①COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=+11kJ·mo-1;
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2=-21kJ·mol-l;
③COS(g)+H2O(g)H2S(g)+ CO2(g) △H3=________
(3)用活性a-Al2O3催化COS水解,反应为 COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g)在催化剂表面停留时间相同时,不同温度下COS的转化率如图所示。
由图可知,COS的转化率在后期下降的原因可能是________ 。
(4)COS可由CO和H2S在一定条件下反应制得,在刚性容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)=COS(g) + H2(g)△H<0。初始时各物质的物质的量浓度与平衡时CO的物质的量浓度数据如下表所示:
实验 | 温度/℃ | 起始时/ molL-1 | 平衡时/ molL-1 | |||
c(CO) | c(H2S) | c(COS) | c(H2) | c(CO) | ||
Ⅰ | T1 | 20.0 | 20.0 | 0 | 0 | 16.0 |
Ⅱ | T2 | 10.0 | 10.0 | 0 | 0 | 7.0 |
Ⅲ | T3 | 7.0 | 8.0 | 2.0 | 4.5 |
①T1_____(填“大于”“小于”或“等于”)T2。
②实验I中,8 min反应达到平衡,则08 min内v(COS)= _____molL-1,T时,该反应的平衡常数为_____。
③实验Ⅲ中的反应应_____(填“正向”或“逆向”)移动。
(5)反应COS(g)+H2(g)=H2S(g)+CO(g)的平衡常数K与温度T的关系式为lgK=aT+b(a,b均为常数),请在如图所示的坐标系中用直线画出lgK与温度T的关系图像_____。
【题目】CO、SO2是常见的大气污染物,应用化学原理变废为宝,意义重大。
(1)CO与SO2用铝矾土作催化剂、475 ℃条件下反应生成CO2和硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫,反应过程中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示,该反应的化学方程式为________。
(2)利用CO可以合成新能源物质——甲醇。其原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。在压强分别为p1、p2,体积均为V L的两个容器中充入a mol CO、2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时转化率与温度、压强的关系有下表数据:
50 ℃ | 100 ℃ | 200 ℃ | 300 ℃ | 400 ℃ | |
p1 | 0.65 | 0.50 | 0.40 | 0.32 | 0.24 |
p2 | 0.80 | 0.70 | 0.65 | 0.50 | 0.41 |
①ΔH________0,p1________p2。(填“>”“<”或“=”)。
②压强为p2,温度为300 ℃时,该反应的平衡常数K=________。
③压强为p1,温度为100 ℃时,达到平衡后,继续向其中通入0.5a mol CO、a mol H2、0.5a mol CH3OH,则平衡时CH3OH的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
④下列说法正确的是________。
a.当n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1时,可逆反应达到平衡状态
b.平衡后向体积为V L的容器内继续充入He,平衡不移动
c.使用新型催化剂,可提高CO的平衡转化率
(3)MnO2悬浊液、NaOH溶液都是SO2气体常用的吸收剂。
①已知MnO2+SO2=MnSO4,吸收SO2的装置如图所示。反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,可采取的合理措施有___________、__________。
②将标准状况下4.48 L SO2气体缓缓通入100 mL 3 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反应后c(Na+)=___ (填几种粒子浓度之和)。
③取②中所得溶液10 mL,加水稀释成1 L,向其中加入CaCl2固体至有沉淀CaSO3(Ksp=3.1×10-7)生成,则所加CaCl2固体的质量为_____mg。