题目内容
【题目】TK时,向2.0 L恒容密闭容器中充入0.10 mol COCl2,发生反应COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(Cl2)/mol | 0 | 0.030 | 0.039 | 0.040 | 0.040 |
下列说法正确的是
A. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.022 mol·L-1,则反应的ΔH<0
B. 反应在前2 s的平均速率v(CO)=0.015 mol·L-1·s-1
C. 保持其他条件不变,起始向容器中充入0.12 mol COCl2、0.06 mol Cl2和0.06 mol CO,反应达到平衡前的速率:v正<v逆
D. 保持其他条件不变,起始向容器中充入0.10 mol Cl2和0.08 mol CO,达到平衡时,Cl2的转化率小于60%
【答案】CD
【解析】
试题A.由表中数据可知,6s、8s时氯气的物质的量都是0.04mol,说明6s时反应到达平衡,平衡时氯气的浓度为0.02mol·L-1,升高温度,到达新平衡,氯气的浓度变为0.022mol/L,氯气浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即△H>0,故A错误;
B.反应在前2s的平均速度v(C12)="0.030mol÷2L÷2s=0.0075mol·L"-1·s-1;v(CO)="0.0075mol·L"-1·s-1,故B错误;C.平衡时c(Cl2)=0.02mol/L,
COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)
起始(mol/L):0.05 0 0
转化(mol/L):0.02 0.02 0.02
平衡(mol/L):0.03 0.02 0.02
该温度下平衡常数k==0.013,
若起始向容器中充入0.12 molCOCl2、0.060 molCl2和0.060 molCO,此时Qc==0.015>0.013,则反应向逆反应方向移动,反应达到平衡前v正<v逆,故C正确;D.原平衡等效为起始向容器中充入0.10molCl2和0.1molCO,达到平衡时Cl2的转化率=×100%=60%,如加入0.10 mol Cl2和0.08 mol CO,相当于在原来的基础上减小0.02molCO,平衡在原来的基础上向正反应方向移动,则Cl2的转化率减小,则Cl2的转化率小于60%,故D正确;故选CD。
【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下:
(1)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式____;铜帽溶解完全后,需加热(至沸)将溶液中过量的H2O2除去。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2 后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为____,滴定终点观察到的现象为___;
②某同学称取1.0g电池铜帽进行实验,得到100.00mL含有Cu2+的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3次,记录数据如下:
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(Na2S2O3)(mL) | 28.32 | 25.31 | 25.30 | 25.32 |
计算电池铜帽中Cu的质量分数为____(结果保留四位有效数字),若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,则所测定c (Cu2+)将会____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(3)常温下,若向50mL 0.0001 mol·L-1CuSO4溶液中加入50mL0.00022 mol·L-1NaOH溶液, 生成了Cu (OH)2沉淀。计算沉淀生成的溶液的pH= ___(假设Cu2+被完全沉淀,混合后溶液体积不发生变化);
(4)已知pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为:
①向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
②_______;
③过滤;
④______;
⑤过滤、洗涤、干燥;
⑥900℃煅烧。