题目内容

11.下列说法正确的是(  )
A.焓减小的反应通常是自发的,能够自发进行的反应都是焓减小的反应
B.熵增加的反应通常是自发的,能够自发进行的反应都是熵增加的反应
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)═2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
D.△H<0且△S<0的反应一定能自发发生

分析 A.反应是否自发进行有焓变熵变温度共同决定,△H-T△S<0,反应自发进行;
B.反应是否自发进行有焓变熵变温度共同决定,△H-T△S<0,反应自发进行;
C.△H-T△S>0反应非自发进行,反应△S>0,△H>0;
D.反应自发进行即△H-T△S<0,反应还受温度影响.

解答 解:A.焓减小的反应是放热反应,△H<0,反应不一定自发进行,能够自发进行的反应不一定是焓减小的反应,当△H>0,△S>0,高温下自发进行,故A错误;
B.熵增加的反应△S>0,不一定是自发进行,能够自发进行的反应不一定都是熵增加的反应,△S<0,△H<0,高温下不能自发进行,故B错误;
C.△H-T△S>0,反应非自发进行,常温下,反应C(s)+CO2(g)═2CO(g)不能自发进行,已知反应△S>0,满足△H-T△S>0,则△H>0,故C正确;
D.△H<0且△S<0的反应,即△H-T△S<0,反应还受温度影响,所以不是在任何条件均可发生,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了反应自发进行的判断依据,反应是否自发进行需要由反应的焓变、熵变、温度共同决定,题目难度不大,侧重于考查学生对基本原理的应用能力.

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16.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3,常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3?5H2O.Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解;Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇.在水中有关物质的溶解度曲线如图2所示.
Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3•5H2O:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按如图安装好装置.

(1)仪器2的名称为蒸馏烧瓶,装置6的作用是吸收尾气中的二氧化硫.
(2)分液漏斗1中加入的酸最好是D
A.浓硝酸      B.浓盐酸   C.18.4mol/L硫酸   D.中等浓度的硫酸
(3)打开分液漏斗活塞,注入酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:
Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2      Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
2H2S+SO2=3S↓+2H2O            Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3
①为提高产品纯度,应使三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则其中Na2S和Na2CO3物质的量之比为2:1.
②随着二氧化硫气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通二氧化硫气体,反应约半小时.当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热.溶液pH要控制不小于7理由是S2O32-+2H+=S↓+SO2+H2O
(用离子方程式表示).
Ⅱ.分离Na2S2O3•5H2O并标定溶液的浓度:
反应混合液活性炭脱色$\stackrel{操作①}{→}$滤液$\stackrel{蒸发浓缩}{→}$$\stackrel{冷却结晶}{→}$$\stackrel{操作②}{→}$粗晶体
(4)为减少产品的损失,操作①为趁热过滤,操作②是抽滤洗涤干燥,其中洗涤操作是用乙醇(填试剂)作洗涤剂.
(5)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高温度过高会导致析出的晶体分解
(6)制得的粗晶体中往往含有少量杂质.为了测定粗产品中Na2S2O3的含量,一般采用在酸性条件下用高锰酸钾标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质不与酸性高锰酸钾溶液反应).称取1.28g粗产品溶于水,用0.40mol/L硫酸酸化的KMnO4溶液滴定,当溶液中Na2S2O3全部被氧化成Na2SO4时,消耗KMnO4溶液20.00mL.
①滴定终点的现象是溶液由无色变为浅红色,半分钟内不褪色
②若滴定前尖嘴有气泡,滴定后尖嘴无气泡,则滴定结果偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③粗产品中Na2S2O3的质量分数为61.7%.
20.ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11℃,易溶于水,是常见的消毒剂.工业上常用二氧化硫还原氯酸钠(NaClO3)的方法制备ClO2,某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集少量ClO2

(1)下列制备气体所用装置与A装置相同的是ac;
a.用过氧化氢与二氧化锰制氧气      b.用铜与浓硫酸制二氧化硫
c.用硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢      d.只用浓氨水制氨气
(2)实验前,要检验装置的气密性,通常先关闭分液漏斗活塞,将导气管插入盛有水的烧杯中,微热锥形瓶,若导管未端产生气泡,并在停止微热后,倒吸形成一段水柱且达到最高点后高度不变,说明装置不漏气.
(3)二氧化硫与氯酸钠的反应需在75~90℃进行,为此,B装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计;写出B中产生二氧化氯的离子方程式2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-
(4)C装置放在冰水浴中,其原因是使ClO2充分冷凝,减少挥发;
(5)用氢氧化钠溶液吸收ClO2,反应后可得到NaClO2与NaClO3混合液.
已知:NaClO2饱和溶液在较低温度时析出晶体NaClO2•3H2O,在较高温度时析出晶体 NaClO2;NaClO3在高温时溶解度很大.
则从该混合溶液中获得晶体NaClO2的操作步骤为:①蒸发浓缩结晶;②趁热过滤;③洗涤干燥.
(6)碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
①取1L水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝;(ClO2全部转化为NaClO2
②用1.0×10-3 mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液10.00mL;(已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
确定操作②达到滴定终点的现象是蓝色消失,半分钟内不变色;
经计算,水样中ClO2的浓度是0.675mg•L-1,若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果偏高;(填“偏高”、“偏低”或“不变”)

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