题目内容
【题目】在恒温条件下,向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,发生如下两个反应:
①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) △H1<0平衡常数K1
②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H2<0 平衡常数K2
10分钟时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,10分钟内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(Lmin)。下列说法不正确的是( )
A.反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) 的平衡常数为
B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/L
C.其它条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2增大
D.平衡时NO2的转化率为50%
【答案】C
【解析】
A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) △H1<0 平衡常数K1=
②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H2<0 平衡常数K2 =
反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) 的平衡常数K=,则K=,A正确;
B.10min时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(Lmin),则平衡时n(ClNO)=7.5×10-3 mol/(Lmin)×10min×2L=0.15mol,设①中反应的NO2为xmol,②中反应的Cl2为ymol,则:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)
xmol 0.5xmol
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)
2ymol ymol 2ymol
则0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,联立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡后c(Cl2)==2.5×10-2mol/L,B正确;
C.平衡常数只受温度影响,其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2不变,C错误;
D.平衡时NO2的转化率为×100%=50%,D正确;
故合理选项是C。
【题目】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种常见的氮氧化物,其中一种呈红棕色。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图所示:为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:
制备原料 | 装置Ⅰ | 装置Ⅱ | |
烧瓶中 | 分液漏斗中 | ||
制备纯净Cl2 | MnO2 | ①__ | 饱和食盐水 |
制备纯净NO | Cu | 稀硝酸 | ②__ |
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→____(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②为了使气体充分反应,实验中先通入Cl2,待装置Ⅴ中充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入,此操作的目的是______(回答一条即可)。
③装置Ⅴ生成NOCl的化学方程式是________。
④装置Ⅵ的作用为___,若无该装置,Ⅷ中NOCl可能发生反应的化学方程式为__。
(3)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度:
取Ⅷ中所得液体m克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为______(用代数式表示即可)。
【题目】某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。
已知:FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水;常温下H2C2O4为晶体,易溶于水,溶解度随温度升高而增大。
请回答:
(1)步骤②,发生反应的离子方程式____________________________;该步骤H2C2O4稍过量主要是为了_________________。
(2)下列操作或描述正确的是_______________。
A.步骤①,酸化主要是为了抑制Fe2+水解
B.步骤③,如果采用冷水洗涤可提高除杂效果
C.步骤③,如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100℃
(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法测定,折算结果如下:
n(Fe2+)/mol | n(C2O42-)·mol-1 | 试样中FeC2O4·2H2O的质量分数 |
9.80×10-4 | 9.80×10-4 | 0.98 |
由表中数据推测试样中最主要的杂质是_________________。
(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器如下)
a.坩埚;b.烧杯;c.蒸馏烧瓶;d.锥形瓶;e.表面皿:f.高温炉
该步骤的化学方程式是______________________________________________。