19.(09江苏卷17)(8分)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。
(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是 (填字母)。
A.热裂解形成燃油 B.露天焚烧
C.作为有机复合建筑材料的原料 D.直接填埋
(2)用的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
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在溶液中与反应生成和的热化学方程式为 。
(3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10℅和3.0的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
铜平均溶解速率 () |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是 。
(4)在提纯后的溶液中加入一定量的和溶液,加热,生成沉淀。制备的离子方程式是 。
答案:
(1)BD
(2)Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=-319.68KJ.mol-1
(3)H2O2 分解速率加快
(4)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+
解析:
(1)有关环保的比较容易。
(2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形,注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。
(3)考察影响化学反应速率的因素,结合双氧水的性质即可得出答案。
(4)根据题目条件书写离子方程式常规题。
17.(09安徽卷28)(17分)
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验 编号 |
实验目的 |
T/K |
PH |
c/10-3mol·L-1 |
|
H2O2 |
Fe2+ |
||||
① |
为以下实验作参考 |
298 |
3 |
6.0 |
0.30 |
② |
探究温度对降解反应速率的影响 |
|
|
|
|
③ |
|
298 |
10 |
6.0 |
0.30 |
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
(p-CP)= mol·L-1·s-1
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因: 。
(4)实验③得出的结论是:PH等于10时, 。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:
答案:
(1)
实验编号 |
实验目的 |
T/K |
PH |
c/10-3mol·L-1 |
|
H2O2 |
Fe2+ |
||||
① |
|
|
|
|
|
② |
|
313 |
3 |
6.0 |
0.30 |
③ |
探究实验的对PH降解反应速率的影响 |
|
|
|
|
(2)8.0×10-6
(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。
(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)
(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)
解析:
(1)实验①是参照实验,所以与实验①相比,实验②和③只能改变一个条件,这样才能起到对比实验的目的,则实验②是探究温度对反应速率的影响,则T=313K,pH=3,c(H2O2)=6.0 mol·L-1,c(Fe2+)=0.30 mol·L-1,实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响;
(2)在50-150s内,△c(p-CP)=0.8mol·L-1,则v (p-CP)=0.08mol·L-1·s-1;(3)温度过高时,H2O2分解,c(H2O2)浓度减小,导致反应速率减小;
(4)从图中看出,pH=10时,c(p-CP)不变,即反应速率为零,说明碱性条件下,有机物p-CP不能降解;
(5)从第(4)可以得出,在发言液中加入NaOH溶液,使溶液的pH迅速增大,反应停止。
16.(09全国卷Ⅱ27)(15分)
某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据左表中数据,在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
0 |
1.00 |
1.00 |
0.00 |
1 |
0.90 |
0.80 |
0.20 |
3 |
0.75 |
0.50 |
0.50 |
5 |
0.65 |
0.30 |
0.70 |
9 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
10 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
14 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
(2) 体系中发生反应的化学方程式是___________________________;
(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率:_______________;
(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________;
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如右图所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是:
① _________________ ②________________ ③__________________
答案:
解析:
本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用,注意图像和有关计算。
(1)根据题目中表格给出的数据,在坐标系中找出相应的点,然后用光滑的曲线描点即可。
(2)根据题意,可以利用“三步法”求解
开始 1.00 1.00 0
转化 0.45 0.9 0.9
平衡 0.55 0.1 0.9
根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是:。
(3)根据图像可知在3min时,生成物Z的物质的量为0.5mol, 其平均速率为0.083mol/L·min。
(4)X的转化率等于0.45。
(5)由题目所给图象可知,在1中,平衡时Z的物质的量小于原平衡的物质的量,说明平衡逆向移动,条件为升高温度。在2中,平衡时Z的物质的量与原平衡相同,且速率加快,条件为加入催化剂;在3中,平衡正向移动,且速率加快,条件为加压。
14.(09宁夏卷10)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验 |
反应温度/℃ |
Na2S2O3溶液 |
稀H2SO4 |
H2O |
||
V/mL |
c/(mol·L-1) |
V/mL |
c/(mol·L-1) |
V/mL |
||
A |
25 |
5 |
0.1 |
10 |
0.1 |
5 |
B |
25 |
5 |
0.2 |
5 |
0.2 |
10 |
C |
35 |
5 |
0.1 |
10 |
0.1 |
5 |
D |
35 |
5 |
0.2 |
5 |
0.2 |
10 |
答案:D
解析:
影响化学反应速率的因素众多,本题从浓度和和温度两个因素考查,非常忠实于新教材必修2,只要抓住浓度越大,温度越高反应速率越大,便可以选出正确答案D。
11. (09四川卷13)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应 kJ/mol。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
气体体积 C(Y)/mol·L-1 温度℃ |
1 |
2 |
3 |
100 |
1.00 |
0.75 |
0.53 |
200 |
1.20 |
0.09 |
0.63 |
300 |
1.30 |
1.00 |
0.70 |
下列说法正确的是
A.m>n
B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少
D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
答案:C