题目内容
【题目】利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO,反应为:
5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s);△H1
(1)已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g);△H2
2I2(s)+5O2(g)2I2O5(s);△H3
则△H1=____________________(用含△H2和△H3的代数式表示).
(2)不同温度下,向装有足量I2O5固体的1L恒容密闭容器中通入1molCO,测得CO2的浓度c(CO2)随时间t变化曲线如图.请回答:
①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=______________,b点时化学平衡常数Kb=______.
②d点时,温度不变,若将容器体积压缩至原来的一半,请在图中补充画出CO2体积分数的变化曲线_________.
③下列说法正确的是_____.(填字母序号)
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等
C.增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率
D.b点和d点的化学平衡常数:Kb<Kd.
【答案】2.5△H2﹣0.5△H3 0.6molL﹣1min﹣1 1024 AB
【解析】
(1)利用盖斯定律计算;
(2)①列三行式计算;
②根据5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)可知,反应为气体体积不变的反应,因此压强对平衡无影响;
③A.根据密度=判断;
B.根据两种温度下,C点气体的体积分数相等判断;
C.根据固体的多少对平衡无影响判断;
D.根据k=判断;
(1)根据盖斯定律:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g);△H2
②2I2(s)+5O2(g)2I2O5(s);△H3 ①×-②×得△H1= 2.5△H2﹣0.5△H3
答案:2.5△H2﹣0.5△H3;
(2)5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)反应左右两边气体的物质的量不变,因此反应过程中气体的物质的量始终1mol,气体的体积分数等于气体的物质的量分数,可计算出各气体的物质的量;
①a点:
5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)
c(初)1 0
△c 0.3 0.3
v(CO)===0.6molL﹣1min﹣1;
b点:5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)
c(初) 1 0
△c 0.8 0.8
c(平) 0.2 0.8
Kb==1024;
答案:0.6molL﹣1min﹣1;1024;
②5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)反应左右两边气体的物质的量不变,d点时,温度不变,若将容器体积压缩至原来的一半,平衡不移动,CO2的体积分数不变;
答案:;
③A.密度=,正反应进行过程中,气体的质量在增大,气体的物质的量不变,则密度在增大,当密度不变时,反应达到了平衡,故A正确;
B.c点时,两种温度下,各气体的百分含量相等,因此体系中混合气体的平均相对分子质量相等,故B正确;
C. I2O5为固体,增加I2O5的投料量,平衡不移动,故C错误;
D. k=,则b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd,故D错误;
答案:AB。
【题目】某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表。
实验方案 | 实验现象 |
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞 | A.浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变成红色 |
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 | B.产生大量气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色 |
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 | C.反应不十分强烈,产生的气体可以在空气中燃烧 |
④镁带与2mol·L-1的盐酸反应 | D.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧 |
⑤铝条与2mol·L-1的盐酸反应 | E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 | F.生成淡黄色沉淀 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:______________________________________。
(2)实验用品:仪器___________________等;药品________________________等。
(3)实验内容:(*填写题给信息表中的序号)
实验方案* | 实验现象* | 有关化学方程式 |
_______________________________
(4)实验结论:______________________________________。
(5)请从结构理论上简单说明具有上述结论的原因___________________。
(6)请你补充一组实验方案(简单易行),证明此周期中另外两种元素的性质递变规律_____________________________________。
【题目】工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5流程:
(1)步骤①所得废渣的成分是____________(写化学式),操作I的名称__________;
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是_____________________________;
③中X试剂为(写化学式)______________________________________;
(3)④的离子方程式为 ___________________________________________;
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为____________;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< _____________;(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有__________和_______________。