题目内容
【题目】在一定温度下,将气体 X 和气体Y各0.16 mol 充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是 ( )
A.反应前2 min 的平均速率 v(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前 v(逆)>v(正)
C.该温度下此反应的平衡常数 K=1.44
D.其他条件不变,再充入 0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【解析】
试题分析:A.由表中数据可求得前2min内生成Z为0.08mol,故v(Z)==4×103molL1min1,故A错误;B.该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正),故B错误;C.由表中数据可知7min时,反应到达平衡,Y的物质的量为0.10mol,此时X的物质的量也为0.10mol,Z的物质的量也为0.12mol,X、Y、Z的物质的量浓度分别为:0.01molL-1、0.01molL-1、0.012molL-1,故平衡常数K==1.44,故C正确;D.因该反应前后气体的体积不变,其他条件不变,再充入0.2 mol Z,因为在等温等容条件下,左右气体化学计量数相等,原平衡环境和D 选项的平衡环境互为等效平衡,平衡不移动,X的体积分数不变,故D错误;故选C。
【题目】新型锂电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,同时含有少量铁、铝及硅等的氧化物)为原料制备锰酸锂的流程如下:
有关物质的溶度积常数
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 4.0×l0-38 | 4.5×10-33 | 1.9×l0-13 |
(1)已知,锂电池放电正极的电极反应为:LiMn2O4+e-+Li+= Li2Mn2O4,则锂电池正极材料锰酸锂中,锰元素的化合价为________。
(2)流程中,FeSO4的作用是_______,MnO的作用是_________,当滤液中的pH为6时,滤液中所含铝离子的浓度为___________。
(3)采用下图装置电解,离子交换膜将电解池分隔为阳极室和阴极室,两室的溶液分别为硫酸钠溶液和制得的硫酸锰溶液,则阴极室中的溶液为________;电解产生的MnO2沉积在电极上,该电极反应式为_________。
(4)若将上述装置中的硫酸钠溶液换为软锰矿的矿浆,并加入适量的硫酸铁及硫酸,可一次性完成软锰矿的浸出反应与电解沉积MnO2反应,电解时,Fe3+先放电生成Fe2+,产生的Fe2+再与矿浆中的 MnO2反应,周而复始,直至矿浆中的MnO2完全浸出。则Fe2+与矿浆中MnO2反应的离子方程式为__________。
(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式___________。
【题目】铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的 CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、 Fe3+和 Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的 pH,见下表:
Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
氢氧化物开始沉淀时的 pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的 pH | 3.0 | 9.0 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)常温下,计算Fe(OH)3的溶度积Ksp=________(通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L 时则沉淀完全。)
(2)加入氧化剂的目的______________________。
(3)最适合作氧化剂X的是__________。
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
(4)加入的物质 Y 是____________。
(5)若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙,产生的现象是____________________。