题目内容
运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:
![]()
①2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)的△H____0(填“>”、“<”)。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不移动”) 。
②若温度为T1时,反应进行到状态D时,V正_______V逆(填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产中有重要作用。
① 右图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式:(△H用含字母Q1、Q2的代数式表示) 。
![]()
②在AlCl3溶液中滴加氨水,反应的离子方程式为: 。
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25℃下,向0.1mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol•L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入0.1mol•L-1的NaI溶液,看到的现象是 全品教学网, 用后离不了!,产生该现象的原因是(用离子方程式表示): 。
全品教学网, 用后离不了!(已知25℃时Ksp[AgCl] =1.0×10-10 mol2•L-2,Ksp[AgI] =1.5×10-16mol2•L-2 )
【知识点】化学平衡移动原理、热化学方程式、沉淀溶解平衡
【答案解析】(16分)(1)①<(2分); 向左(2分);>(2分)(2)①N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) △H=2(Q1-Q2) KJ/mol;(3分)②Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ (3分)(3)白色沉淀转化为黄色沉淀(2分) AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq) (2分)
解析:(1)①根据图示,温度升高,SO3%减小,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,△H<0。在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,则容器体积增大,平衡向左移动。②若温度为T1时,反应进行到状态D时,反应向正反应方向进行,则V正>V逆。(2)①该反应为放热反应,则△H=2(Q1-Q2) KJ/mol。②在AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀,但沉淀不溶解,离子方程式为:Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。(3)向AgCl浊液中加入NaI溶液,发生沉淀的转化:AgCl(s) + I-(aq)=AgI(s) + Cl-(aq)。
【思路点拨】本题综合考查化学反应原理,具有一定的综合性,但试题难度不大,解题关键是正确理解化学反应原理。
|
常温常压下,在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里,分别充有二氧化氮和空气,现分别进行下列两个实验:
(N2O4
2NO2 △H > 0)
(a)将两容器置于沸水中加热
(b)在活塞上都加2 kg的砝码
在以上两情况下,甲和乙容器的体积大小的比较,正确的是
A.(a)甲>乙,(b)甲>乙 B.(a)甲>乙,(b)甲=乙
C.(a)甲<乙,(b)甲>乙 D.(a)甲>乙,(b)甲<乙
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
| 化合物 | 相对分子质量 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/100g水 |
| 正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
| 冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
| 乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
(一)乙酸正丁酯的制备
①在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入13.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,摇匀,投入1~2粒沸石。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,加热冷凝回流反应
![]()
(二)产品的精制
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用10 mL的水洗涤。有机层继续用10 mL10%Na2CO3洗涤至中性,再用10 mL 的水洗涤,最后将有机层转移至锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中,常压蒸馏,收集125~127 ℃的馏分,得11.6 g乙酸正丁酯
请回答有关问题。
(1)冷水应该从冷凝管 ___________(填a或b)管口通入。
(2)步骤①中不断从分水器下部分出生成的水的目的是_________________________
步骤①中判断反应终点的依据是_____________________________________。
(3)产品的精制过程步骤②中,第一次水洗的目的是_____________________________,用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是_________________________________。
(4)下列关于分液漏斗的使用叙述正确的是____
A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用
B.装液时,分液漏斗中液体的总体积不得超过其容积的2/3
C.萃取振荡操作应如右图所示
D.放出液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
![]()
(5)步骤③的常压蒸馏,需收集126℃的馏分,沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏,一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管,可能原因是_________________________
(6)该实验过程中,生成乙酸正丁酯(式量116)的产率是__________
N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:
2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 ;T1温度下的部分实验数据为:
| t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
| c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
下列说法不正确的是( )
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·(L·s)-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125, 1000 s时转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3
D.其他条件不变时,T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,则T1<T2
下列实验操作、现象和结论均正确的是
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| A | 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 | 均冒气泡 | 两者均能与盐酸反应 |
| B | 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 | 溶液澄清 | Ag+与NH3H2O能大量共存 |
| C | 将可调高度的铜丝伸入到稀NHO3中 | 溶液变蓝 | Cu与稀HNO3发生置换 |
| D | 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,震荡,静置 | 下层溶液显紫红色 | 氧化性:Fe3+>I2 |