题目内容
金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为 ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。
(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式 。
(3)Mg Al可形成原电池:
编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电子流动 方向 |
1 | Mg Al | 稀盐酸 | Mg流向Al |
2 | Mg Al | NaOH溶液 | |
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为 极;
②实验2中电子流动方向 ,Al为 极,为什么? 。
(1)Mg+2H+=Mg2++H2↑(1分)
镁和盐酸反应是放热反应,随着反应体系温度升高,反应速率增大(1分);
4min后由于溶液中H+浓度降低,所以导致反应速率减小(1分)。
(2)Mg(OH)2(s)+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O(2分)
(3)① 负极(1分)
②Al流向Mg(1分),负(1分),Al能和NaOH溶液反应而Mg不能,故Al作负极,Mg作正极。(2分)
解析试题分析:(1)镁与盐酸发生置换反应,离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑;因为金属与酸的置换反应为放热反应,所以镁与盐酸反应放热,随着反应体系温度升高,反应速率增大,随着反应的进行,H+浓度降低,4min后浓度对反应速率的影响为主要因素,反应速率减小。
(2)NH4+结合OH?,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向右移动:Mg(OH)2(s)+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O
(3)①实验1在稀盐酸中,Mg比Al活泼,所以Mg为负极。
②实验2中,Al容易与NaOH溶液反应,而Mg不与NaOH溶液反应,所以Al为负极,则电子流动方向为:Al流向Mg。
考点:本题考查离子方程式的书写、条件对反应速率的影响、原电池原理。
金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为 ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。
(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式 。
(3)Mg Al可形成原电池:
编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电子流动方向 |
1 | Mg Al | 稀盐酸 | Mg流向Al |
2 | Mg Al | NaOH溶液 | |
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为 极;
②实验2中电子流动方向 ,Al为 极,为什么? 。
工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl4(g)、0.2 mol N2(g)、0.6 mol H2(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60 g。
(1)H2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1。
(2)平衡时容器内N2的浓度是 mol·L-1。
(3)SiCl4(g)的转化率是 。
(4)若按n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是 。
选项 | 投料方式 |
A | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶1∶2 |
B | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 1∶2∶2 |
C | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 3∶2∶2 |
D | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 2∶1∶3 |
(6)达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.c(HCl)减少
B.正反应速率减慢,逆反应速率加快
C.Si3N4的物质的量减小
D.重新平衡时c(H2)/c(HCl)增大
工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,将SO2转化为SO3,尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应,则下列说法正确的是 。
A.若反应速率v(SO2)=v(SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大
D.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
E.保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2molSO3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
F.平衡后升高温度,平衡常数K增大
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | |||
1 | T1 | 4 | 2 | x | 0.8 | 6 |
2 | T2 | 4 | 2 | 0.4 | y | 9 |
①实验1从开始到反应达到化学平衡时,v(SO2)表示的反应速率为 ,表中y= 。
②T1 T2 ,(选填“>”、“<”或“=”),实验2中达平衡时 O2的转化率为 。
(3)尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3。现有常温下0.1mol/LNa2SO3溶液,实验测定其pH约为8,完成下列问题:
①该溶液中c(Na+)与 c(OH-)之比为 。
②该溶液中c(OH-)= c(H+)+ + (用溶液中所含微粒的浓度表示)。
③当向该溶液中加入少量NaOH固体时,c(SO32-) ,c(Na+) 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2,则理论吸收量由多到少的顺序是 。
A.Na2CO3 B.Ba(NO3)2 C.Na2S D.酸性KMnO4
在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生下列反应:
2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH= a kJ·mol-1
上述反应NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度 T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水(设稀释时溶液温度不变),则溶液中随着水量的增加而减小的是下列的 (填序号):
A.c(NH3·H2O) B. C.c(H+)·c(OH-) D.
(3)工业用氨制取硝酸的氧化反应为:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,若起始的物质的量相同,则下列关系图正确的是________(填序号):
A B C D
(4)在1L容积固定的密闭容器中发生上述反应,部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度 | c(NH3) (mol/L) | c(O2 ) (mol/L) | c(NO) (mol/L) |
起始 | 0.8000 | 1.600 | 0.000 |
第4 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
第6 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
第8 min | 0.7000 | 1.475 | 0.1000 |
反应在第6 min到8min时改变了条件,改变的条件可能是___________________;在该条件下,平衡向_______移动(填“左”或“右”)。