题目内容

11．接触法制硫酸的主要反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-190kJ•mo1-1
（1）在一个固定容积为4L的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO31.6mol，则v（O2）=0.4mol•L-1•min-1，放出152kJ的热量．
（2）下列条件的改变不能加快其反应速率的是②③（选填序号）
①升高温度 ②保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大
③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大   ④保持体积不变，只增加氧气的质量
（3）在相同条件下发生上述反应，若要得到380kJ热量则加入各物质的物质的量可能D
A．4mo1SO2和2mol O2 B．6mol SO2和2mo1O2
C．4mol SO2和4mo1O2 D．6mo1SO2和4mo1O2．

分析 （1）在一个固定容积为4L的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO31.6mol，则：
           2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
起始量（mol）：2        1        0
变化量（mol）：1.6      0.8      1.6
平衡量（mol）：0.4      0.2      1.6
根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（O2），结合热化学方程式计算放出的热量；
（2）升高温度、改变体积增大压强、使用催化剂、增大物质的浓度等均可以加快反应速率；
（3）在相同条件下发生上述反应，若要得到380kJ热量，则反应的二氧化硫为4mol，反应的氧气为2mol，结合可逆反应不能完全转化解答．

解答 解：（1）在一个固定容积为4L的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO31.6mol，则：
           2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
起始量（mol）：2       1         0
变化量（mol）：1.6     0.8       1.6
平衡量（mol）：0.4     0.2       1.6
v（O2）=$\frac{\frac{0.8mol}{4L}}{0.5min}$=0.4mol/（L．min），放出的热量为190kJ/mol×$\frac{1.6mol}{2mol}$=152kJ，
故答案为：0.4；152；
（2）①升高温度反应速率加快，故①正确；
②保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故②错误；
③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变，故③错误；
④保持体积不变，只增加氧气的质量，反应物浓度增大，反应速率加快，故④正确，
故选：②③；
（3）在相同条件下发生上述反应，若要得到380kJ热量，则反应的二氧化硫为4mol，反应的氧气为2mol，由于可逆反应不能完全转化，只有D中二氧化硫、氧气的物质的量均大于反应的物质的量，故选：D．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算及影响因素、可逆反应特征等，注意分析压强变化能否引起浓度变化判断对反应速率影响．

练习册系列答案
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10．已知Fe3+呈黄色，Fe2+呈浅绿色，依据下表所列实验及现象得出的结论不正确的是（　　）
实验项目实验现象
FeCl3溶液中加入维生素C（Vc）溶液褪为浅绿色
Fe（OH）3胶体通直流电阴极附近红褐色加深
将铜锈放入盐酸中有无色气泡产生
A．维生素C（Vc）具有还原性B．Fe（OH）3胶体粒子带正电荷
C．铜锈与盐酸反应一定有CO2生成D．铜锈中可能含有碳酸根
2．一氧化二氯（Cl2O）是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体．它的熔点为-116℃，沸点是3.8℃．一氧化二氯不稳定，接触一般有机物易发生爆炸；它易溶于水（1体积：100体积）同时反应形成次氯酸溶液．制备出一氧化二氯之后，要冷却为固态才便于操作和贮存，制取少量一氧化二氯，是用干燥的氧化汞与氯气反应（同时还生成HgO•HgCl2）．制备装置如图所示，铁架台和夹持仪器已略去．

部分物质的有关资料如下：
化学式N2O2CO2NH3Cl2
熔点（℃）-209.86-218.4-78.5-77.3-101
沸点（℃）-195.8-183-33.35-34.6
试回答：
（1）试说明加入试剂前检验A、B、C处仪器气密性的操作方法先关闭分液漏斗上的活塞及关闭开关N的活塞，将M管口插入盛有水的水槽中，给A处的圆底烧瓶微热，若管口M处有气泡冒出，停止加热M处有液柱上升，证明A、B、C处的装置气密性良好．
（2）A中盛有的深色固体试剂a应是高锰酸钾，分液漏斗中的b试剂是浓盐酸．
（3）B中盛有的液体C应是饱和食盐水，C中的液体d是浓硫酸．
（4）D中发生反应的化学方程式是2HgO+2Cl2=Cl2O+HgO•HgCl2．
（5）E中的保温瓶中盛有液态致冷剂c，它应是液态空气（在“干冰”、“冰水”、“液态空气”、“液氨”、“液氯”中选择一种）．在E的内管得到的Cl2O中可能含有的杂质主要是液氯．
（6）装置A、B、C间的连接方式与D、E间的连接方式有明显的差别，这区别是A、B、C间用乳胶管连接，D、E间不能乳胶管连接，用这种不同的连接方式的主要理由是Cl2O遇有机物易爆炸．
19．已知某工业废水中含有CuCl2、FeCl2、HCl，某化学探究学习小组打算用这种废水制备纯净的FeCl2晶体．为此他们设计了如下的实验方案：

第一步：用上图中的仪器和药品组装一套实验装置制取干燥的CO，用CO还原Fe2O3粉末制取还原铁粉．提示：制取CO的原理为H2C2O4$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$CO2↑+CO↑+H2O
（1）如果所制气体流向从左向右时，上述组装的实验装置从左向右的实验装置连接顺序（填仪器序号）是A→E→C→D→B．
（2）正确的操作第一步应是连接好装置并检查气密性；最后一步应是熄灭A处的酒精灯．
（3）装置B的作用是检验新生成的CO2；装置E的作用是除去CO中的CO2．
（4）第二步：将制得的还原铁粉放入原混合溶液中，制得纯净的FeCl2溶液．必须进行的操作是搅拌、过滤．
（5）第三步：得到纯净的FeCl2晶体．必须进行的操作是在HCl气体氛围中加热浓缩，冷却结晶．
6．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO3（g）△H=196.6kJ/mol
（1）t1℃时，若将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO2的平衡转化率为80%，则这段时间内SO3的平均反应速率为0.02 mol•L-1•min-1，该温度下上述反应的平衡常数K为800
（2）该反应达到化学平衡后，以下操作将使平衡正向移动并能提高SO2转化率的是AD
A．向容器中通入少量O2     B．向容器中通入少量SO2     C．使用催化剂     D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气
（3）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是AB
A．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
E．反应体系中SO2、O2、SO3的体积比为2：1：2．
16．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：按下列合成步骤回答问题：
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑．
在b中小心加入4.0mL液态溴．向a中滴入几滴溴，有白色雾产生，是因为生成了HBr气体．继续滴加至液溴滴完．装置d的作用是吸收HBr和Br2；制取溴苯的化学方程式C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr．该反应的催化剂为FeBr3．
（2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是：除去HBr和未反应的Br2．
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入氯化钙的目的是作干燥剂；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是C（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶       B．过滤        C．蒸馏        D．萃取
（4）在该实验中，a的容积最适合的是B（填入正确选项前的字母）．
A.25mL      B.50mL     C.250mL     D.500mL
（5）取反应后烧杯中的溶液2ml加入足量的稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成，不能（能或不能）证明苯与液溴反生了取代反应，为什么？挥发出来的溴进入烧杯中与水反应生成的溴离子与硝酸银溶液发生反应，生成淡黄色沉淀．
3．硅单质及其化合物应用范围很广．请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式：SiHCl3+H2 $\frac{\underline{\;1357K\;}}{\;}$Si+3HCl．
②整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，配平后的化学反应方程式为??3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是??发生爆炸．
（2）下列有关硅材料的说法正确的是?BC?（填字母）．
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料--光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅?
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃．取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入稀硝酸，振荡．写出实验现象并给予解释有白色胶状沉淀生成，反应原理为 Na2SiO3+2HNO3=H2SiO3↓+2NaNO3．
20．25℃101KPa，将1molCH4与一定量的O2混合后，充入一密闭绝热容器内，在连续电火花的作用下反应，恢复至原状况放出QkJ热量，容器内无CH4和O2剩余，装置内气体全部通入足量的碱石灰后，剩余bmol气体．则：
（1）反应开始时CH4与O2的物质的量之比为2：（4-b）
（2）若已知 C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-m kJ/molCO2（g）+C（s）=2CO（g）△H2=+n kJ/mol，则CO的燃烧热为-$\frac{（n+m）}{2}$KJ/mol．表示CH4燃烧热的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-（$\frac{b（n+m）}{2}$+Q）KJ/mol．
1．某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是（　　）
A．用10 mL量筒量取7.13mL稀盐酸
B．用托盘天平称量25.20g NaCl
C．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
D．用25 mL滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.70 mL

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