题目内容
【题目】已知二氧化硫能够与一些卤素单质发生反应生成强酸。某化学兴趣小组选用下列实验装置,测定工业原料气(含SO2、N2、O2) 中的SO2的含量。
(1)若原料气以左向右流向时,上述装置组装连接的顺序是:原料气→____________(填a、b、c、d、e)。
(2)写出装置Ⅱ中发生反应的离子方程式_____________________ ;当装置Ⅱ中出现___________________现象时,立即停止通气。
(3)若碘溶液的浓度为0.05mol/L、体积为20mL,收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(己折算为标准状况下的体积),SO2的体积分数为______________。
【答案】 c→d→b→a→e SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I- 蓝色褪去 7%
【解析】(1)原料气通过碘的淀粉溶液,碘能氧化H2SO3,生成H2SO4,吸收二氧化硫气体,通过装置Ⅰ、Ⅲ排水量气测定氧气和氮气的体积,因此连接装置接口顺序为:c→d→b→a→e;(2)装置Ⅱ是吸收二氧化硫气体,碘的淀粉溶液是蓝色,反应的离子方程式为:SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-,当蓝色褪去,说明碘单质全部反应,应停止通气,否则二氧化硫吸收不完全,造成误差;(3)反应方程式SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-,由条件知n(SO2)=n(I2)=0.05 mol/L×0.02 L=0.001 mol,即22.4 mL,所以工业原料气总体积为297.6 mL+22.4 mL=320 mL,因此SO2的体积分数=22.4mL/320mL×100%=7%。
【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段时间段反应速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是____________。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率__________(设液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是__________。
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)在一定温度下,将一定量的气体通入体积为2 L的密闭容器中,使其发生反应,有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。
①则下列有关推断正确的是________________。
A.该反应的化学方程式是:3Z3X+2Y
B.t0时,X、Y、Z的质量不再改变
C.t0时,Z的浓度为1.2 mol/L
D.t0时反应停止,反应速率为0
②t0时,Z的转化率为_____________。
③若t0=2min,则2min内用Y的浓度变化表示的反应速率为:________________。
【题目】氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。以生物材质(以C 计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能,高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及到的反应为:
I.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2;
Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) K3;
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),其反应的平衡常数K=_______________(用K1、K2、K3的代数式表示)。在2L的密闭容器中加入一定量的C(s)、H2O(g)和CaO(s)。下列能说明反应达到平衡状态的是__________。
a.容器内混合物的质量不变 b.H2与H2O(g)的物质的量之比不再变化
c.混合气体的密度不再变化 d.形成 a mol H-H键的同时断裂 2 amol H-O键
(2)对于反应Ⅰ,不同温度和压强对H2产率影响如下表。
压强 温度 | p1/Mpa | p2/Mpa |
500℃ | 45.6% | 51.3% |
700℃ | 67.8% | 71.6% |
由表中数据判断:p1 ______ p2(填“>”、“<”或“=”)
下列图像正确的是_________。
(3)已知反应Ⅱ的△H= -41.1 kJ/mol, C=O、O-H、H-H的键能分别为803kJ/mol,464 kJ/mol、436 kJ/mol,则 CO中碳氧键的键能为___________ kJ/mol。
(4)对于反应Ⅲ,若平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡向_____________(填“正反应”、“逆反应”)方向移动;当重新平衡后,CO2浓度_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。