题目内容
【题目】化石能源的脱硫处理是环保热点问题。
用臭氧处理燃煤烟气脱硫的主要反应如下:
,向1L反应装置充入
和
,经过相同反应时间t后剩余
的物质的量与温度关系如图所示:
![]()
已知臭氧会转化成氧气:
,在上述反应条件下臭氧分解率与温度关系如下:
温度 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| 0 | 0 | 0 | 4 | 20 | 81 |
关于脱硫的主要反应,下列说法错误的是______________。
时,缩小反应装置的体积可以提高相同时间t内
的转化率
点该反应处于平衡状态
随温度的升高,正反应速率变大,逆反应速率减小
以后随着温度升高,
的物质的量增多的原因可能是______________________。
已知
时
的平衡常数
,求该温度下反应
的平衡常数
__________。
其他条件不变,经过相同反应时间
,在图中画出剩余
的物质的量在
点温度范围内的关系趋势图____________。
烟气脱硫后续还需用碱液吸收
形成
,溶液pH为
之间时
在电解池阴极上被还原成连二硫酸根
,写出该电极反应式:___________________________。
【答案】D反应放热,到达平衡状态后,温度升高平衡逆向移动,
增多;高于
时,
分解成
,反应物
浓度减小,平衡逆向移动,
增多。0.55![]()
![]()
【解析】
时,反应未到达平衡,缩小容器体积,反应物浓度增大,反应速率增大,相同时间内,
转化率提高,故A说法正确;B.M点时,各物质浓度不再发生变化,反应达到平衡状态;C.温度升高,
的物质的量逐渐增多,平衡逆向移动,平衡常数减小,故C正确;D.随着温度升高,正、逆反应速率均增大,故D错误。故
选D。
反应放热,到达平衡状态后,温度升高平衡逆向移动,
增多;高于
时,
分解成
,反应物
浓度减小,平衡逆向移动,
增多;
已知
时
分解率为
,由
可知,反应之初,
分解
,剩余
,生成
。设转化浓度为
,则:
![]()
初始浓度
1
0 ![]()
转化浓度
x x x x
平衡浓度
x ![]()
该反应平衡常数
,解得![]()
所以平衡时![]()
,
。则
的平衡常数
;
由题意可知,其他条件不变,经过相同反应时间
,剩余
的物质的量在
点温度范围内可能继续减少,然后达到平衡后随温度升高反应逆向移动,剩余
的物质的量再增加,如曲线
;经过相同反应时间
,剩余
的物质的量在
点温度范围内也可能在达到平衡后继续增加,如曲线
。
由题意可知,电解质溶液为酸性,
在阴极得电子被还原为
,电极反应式为
。
【题目】二氧化锰在生活和化学实验中有广泛应用。海底蕴藏着丰富的锰结核矿,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2,其制备过程如下图所示:
![]()
(1)步骤Ⅰ中,试剂甲必须具有的性质是________(填序号)。
A.碱性 B.稳定性 C.氧化性 D.还原性
(2)用惰性材料作电极,电解硫酸锰溶液制二氧化锰,写出阳极反应式:_____________________。步骤Ⅲ中,以KClO3为氧化剂,当生成0.050 mol MnO2时,消耗0.10 mol·L-1的KClO3溶液200 mL,该反应的离子方程式为____________________________________________。
(3)用100 mL 12.0 mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2混合后,加热,反应产生的氯气在标准状况下体积范围为________________。工业上可以用实验室制氯气的残余物质溶液吸收氯气,获得Mn2O3,Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域。请写出该化学反应的离子方程式:__________________。
(4)二氧化锰是实验室制取氧气的催化剂。下列是某同学设计实验探究双氧水分解实验方案;
实验 | 20.0 mL双氧水溶液浓度 | 粉状MnO2 | 温度 | 待测数据 |
Ⅰ | 5% | 2.0 g | 20℃ | |
Ⅱ | 5% | 1.0 g | 20℃ | |
Ⅲ | 10% | 1.0 g | 20℃ | |
Ⅳ | ω | 2.0 g | 30℃ |
①实验Ⅱ和Ⅲ的结论是____________________________________________________。
②利用实验Ⅰ和Ⅳ探究温度对化学反应速率的影响,w=________。本实验待测数据是______。
【题目】砷化镓是继硅之后研究最深入、应用最广泛的半导体材料。回答下列问题:
(1)Ga基态原子核外电子排布式为__________________,As基态原子核外有____个未成对电子。
(2)Ga、As、Se的第一电离能由大到小的顺序是___________,Ga、As、Se的电负性由大到小的顺序是_________________。
(3)比较下列镓的卤化物的熔点和佛点,分析其变化规律及原因:_________________。
镓的卤化物 | GaI3 | GaBr3 | GaCl3 |
熔点/℃ | 77.75 | 122.3 | 211.5 |
沸点/℃ | 201.2 | 279 | 346 |
GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是______________。
(4)二水合草酸镓的结构如图1所示,其中镓原子的配位数为___________,草酸根中碳原子的杂化轨道类型为______________。
(5)砷化镓的立方晶胞结构如图2所示,晶胞参数为a=0.565nm,砷化镓晶体的密度为_____g/cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值,列出计算式即可)。