题目内容

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（加热仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是　　　　         。
② 装置B中发生反应的离子方程式是　　　　　。
③如果浓盐酸不能顺利滴下，可能的原因是              。
④装置Ⅳ中盛装的试剂是                ，其作用是                 。
（2）在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
 (aq) +4Cl－(aq)(aq) +4H2O(l)
蓝色　　　　　　　　　　　黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=　　　　。
②现欲使溶液由黄色变成蓝色，请写出两种可采用的方法
a．                     b                    。
（3）由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是                  。

（1）①分液漏斗
②MnO2+4H++3Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
③分液漏斗的上口瓶塞没有打开
④NaOH溶液   吸收未反应的氯气，防止污染
（2）①K=c()/c()c4(Cl-)
② a 加水稀释    b   AgNO3溶液
（3）抑制铜离子的水解，提高产品的产率。

解析

练习册系列答案
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(14分)以下是一些物质的熔沸点数据(常压)：

 
钾
钠
Na2CO3
金刚石
石墨
熔点(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸点(℃)
774
882.9
1850(分解产生CO2)
---
4250
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应：
4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s，金刚石)；△H＝-1080．9kJ／mol
(1)上述反应的平衡常数表达式为        ；若4v正(Na)＝3v逆(CO2)，反应是否达到平衡        (选填“是”或“否”)。
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行，温度由890℃升高到1860℃，若反应时间为10min，金属钠的物质的量减少了0．2mol，则10min里CO2的平均反应速率为               。
(3)高压下有利于金刚石的制备，理由                                  。
(4)由CO2(g)+4Na(g)＝2Na2O(s)+C(s，金刚石)  △H＝-357．5kJ／mol；则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(1)的热化学方程式：                       。
(5)下图开关K接M时，石墨作       极，电极反应式为                     。当K接N一段时间后，测得有0.3mol电子转移，作出y随x变化的图象【x—代表n(H2O)消耗，y—代表n[Al(OH)3]，反应物足量，标明有关数据】

（10分）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。
（2）降低温度，该反应K值______，二氧化硫转化率______，化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
（3）600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间是________。

（4）据上图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是________________ _(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。

A．加了催化剂　　 B．缩小容器体积 C．降低温度 D．增加SO3的物质的量

在温度为373K时，将0.100mol无色的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中，立刻出现红棕色，直至建立N2O42NO2的平衡。下图是隔一定时间测定到的N2O4的浓度（纵坐标为N2O4的浓度，横坐标为时间）

（1）计算在20至40秒时间内，NO2的平均生成速率为            mol?L­-1?S­ -1。
（2）①该反应的化学平衡常数表达式为               。
②求该温度下平衡常数的值。（写出计算过程，下同）
（3）求达到平衡状态时N2O4的转化率。
（4）求平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为多少?(最简整数比)。

某校化学研究性学习小组学习了化学反应与能量的内容后，对CaCO3与稀盐酸的反应进行了相关探究。他们在室温条件下，将CaCO3块状固体放入1L、1mol?L-1稀盐酸中，记录下了随反应时间的变化生成CO2气体的物质的量情况，绘制成如图曲线。假设溶液的体积变化忽略不计，请分析以下问题：

（1）若想加快该反应的速率，可以采取的措施是       、        （答两种）。
（2）0～2min内，用HCl浓度变化表示的平均反应速率为                 ，比较0～2min、2～4min、4～6min三个时间段，反应速率最大的是                         。
（3）根据定量的数据，定性的描述0～6min内该反应的化学反应速率的变化情况              ；呈现这种变化的原因是                                                              。
（4）根据图像中曲线的变化趋势，第8min时，该反应的反应速率为                        。

如图所示，甲、乙均为容积1L的恒容容器，丙为恒压容器。

向甲、丙中分别充入相应气体，使丙起始体积为1L，维持500℃发生反应：2SO2+O2 2SO3至平衡。
甲中反应10min后达到平衡时，容器中SO3的体积分数为91%，则反应从开始至平衡的平均反应速率v(O2)=   mol·L-1·min-1，平衡常数表达式为         。SO2的平衡转化率=         。丙中达到平衡所需的时间     10min（填“＞”、“=”、“＜”），SO3的体积分数    91%（填“＞”、“=”、“＜”）。若上述已达平衡的甲、丙容器中分别充入0．5molAr气体，容器中SO3的物质的量：甲     丙     （填“增大”、“不变”、“减小”）。
（2）若在乙容器中充入x molSO2 0．2molO2 ymolSO3维持500℃反应至平衡时，容器中SO3的体积分数亦为91%，则x=    ，y=    。

工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)+Q (Q＞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）写出该可逆反应的化学平衡常数表达式                                   ；
（2）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，下列说法中，正确的是    (填编号)。
a．若反应速率υ正(O2)=2υ逆(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
d．平衡后升高温度，平衡常数K增大
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
t
 
（3）实验1从开始到反应达到化学平衡时，υ(SO2)表示的反应速率为              ；
T1      T2 (选填“＞”、“＜”或“=”)，理由是                              。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：
（4）该溶液中c(Na+)与 c(OH－)之比为          。
该溶液中c(OH—)= c(H+)+         +         （用溶液中所含微粒的浓度表示）。
（5）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         (用编号排序)
A．Na2SO3       B．Ba(NO3)2        C．Na2S       D．酸性KMnO4

甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。

①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为　　　　。 
②图中的p1　　　　p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃压强为p2时平衡常数为　　　　。 
③该反应的ΔH　　　　0(填“<”“>”或“=”)。 
(2)在一定条件下,将a mol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是(　　)
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a=　　　　;b=。 
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=　　　　MPa。 

实验编号
T/℃
n(CO)/n(H2)
p/MPa
1
150
1/3
0.1
2
a
1/3
5
3
350
b
5
 

氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示,已知该反应速率随着溶液中c(H+)的增大而加快。

(1)反应开始时反应速率加快的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)反应后期反应速率减慢的原因是　　　　　　　　　　　　　。 

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