题目内容
12.下列四组混合气体(体积比)为①NO2:O2=1:1 ②NO:O2=1:1 ③NH3:O2=1:1④NO2:NO:O2=1:1:1,将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中,最后试管内液面由低到高顺序正确的是( )| A. | ④③②① | B. | ④①②③ | C. | ①③②④ | D. | ③①②④ |
分析 ①NO2:O2=1:1时发生反应:4NO2+O2+2H2O═4HNO3,氧气会剩余;
②NO:O2=1:1时会发生反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,氧气会剩余;
③NH3:O2=1:1时,只有氨气能完全溶于水,氧气剩余;
④NO2:NO:O2=1:1:1时,根据发生反应2NO+O2=2NO2,4NO2+O2+2H2O═4HNO3来判断.
解答 解:①NO2:O2=1:1时发生反应:4NO2+O2+2H2O═4HNO3,按照1体积和1体积,则氧气会剩余0.75体积,液体充满试管的$\frac{2-0.75}{2}$=$\frac{5}{8}$;
②NO:O2=1:1时会发生反应:氧气会剩余,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,按照1体积和1体积,剩余氧气0.25体积,液体充满试管的$\frac{2-0.25}{2}$=$\frac{7}{8}$;
③NH3:O2=2:1时,只有氨气能完全溶于水,氧气剩余,体积为1体积,液体充满试管的三分之一;
④NO2:NO:O2=1:1:1时,发生反应2NO+O2=2NO2,剩余氧气是0.5体积,生成二氧化氮是1体积,共存在二氧化氮是2体积,然后是4NO2+O2+2H2O═4HNO3,2体积的二氧化氮和0.5体积的氧气恰好完全反应生成硝酸,没有气体剩余,液体全部充满试管.
即试管内液面由低到高顺序是③①②④.
故选D.
点评 本题考查氨气、氮的氧化物的性质,明确发生的反应及液面与剩余气体体积的关系是解答本题的关键,难度中等.
练习册系列答案
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3.将一定量的氯气通入50mL 10.00mol/L的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系.下列判断正确的是( )
| A. | 与NaOH反应的氯气一定为0.5 mol | |
| B. | 反应后的溶液中n(Na+)﹕n(Cl-)可能为9﹕5 | |
| C. | 若反应中转移的电子为n mol,则0.20<n<0.30 | |
| D. | n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为11﹕2﹕1 |
20.低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源.煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题. 已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表:
请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是放热反应(填“放热”或“吸热”).
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图1,则0~4min的平均反应速率v(CO)=0.03mol/(L•min)
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
(3)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为X=Y
(4)t1(℃高于850)℃时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如表.
①表中3min~4min之间反应处于平衡状态;理由是反应在3min和4min时的各物质浓度相同.
②表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是A(单选).
A.增加水蒸气 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
(5)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为75%.
(6)若在500℃时该反应达到了平衡状态,此时体系中的v-t图象如图2所示,若在t1时给体系适当升高温度,则v-t图象也会随之发生变化,请把v-t图补充画全(需标明正方向的反应速率和逆方向的反应速率).
| 温度/℃ | 400 | 427 | 700 | 800 |
| 平衡常数 | 9.94 | 9 | b | 0.64 |
(1)上述正反应方向是放热反应(填“放热”或“吸热”).
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图1,则0~4min的平均反应速率v(CO)=0.03mol/(L•min)
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
| 时间(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
| 2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
| 3 | c1 | c2 | c3 | c3[m] |
| 4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
| 5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
| 6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
(4)t1(℃高于850)℃时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如表.
①表中3min~4min之间反应处于平衡状态;理由是反应在3min和4min时的各物质浓度相同.
②表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是A(单选).
A.增加水蒸气 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
(5)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为75%.
(6)若在500℃时该反应达到了平衡状态,此时体系中的v-t图象如图2所示,若在t1时给体系适当升高温度,则v-t图象也会随之发生变化,请把v-t图补充画全(需标明正方向的反应速率和逆方向的反应速率).
7.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
| A. | 1.00mol•L-1NaCl溶液中含有Na+的数目为NA | |
| B. | 常压下常温,6.4g由氧气和臭氧组成的混合物中含有的分子总数为0.2NA | |
| C. | 标准状况下,2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA | |
| D. | 7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.1NA |
17.下列有关Fe、Cu及其化合物的说法中,不正确的是( )
| A. | Fe、Cu元素在白然界中主要以化合态形式存在 | |
| B. | CO在高温下能将Fe203还原为Fe | |
| C. | Fe与盐酸、Fe与Cl2发生反应均生成FeCl3 | |
| D. | 制作印刷电路板时,可用FeCl3溶液腐蚀Cu |
4.由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
| A. | Fe与H2SO4溶液 | B. | Fe与FeCl3溶液 | C. | Fe与HCl溶液 | D. | Fe与CuSO4 溶液 |
1.25℃,相应条件下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
| A. | c(H+)=1×10-13 mol•L-1的溶液中:Na+、Mg2+、I-、SO42- | |
| B. | 0.1mol•L-1的明矾溶液中:K+、NH4+、Cl-、HCO3- | |
| C. | pH=1的溶液中:Na+、NH4+、MnO4-、S2O32- | |
| D. | 无色透明的溶液中:Na+、Ba2+、Br-、NO3- |
13.
Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料.用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3.已知10℃和70℃时,Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g.常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3•5H2O.现实验室欲制取Na2S2O3•5H2O晶体(Na2S2O3•5H2O的分子量为248)
步骤如下:
①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水.
②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中.
③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤.
④滤液在经过蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3•5H2O晶体.
⑤进行减压过滤并干燥.
(1)仪器B的名称是球形冷凝管.其作用是冷凝回流.加入的硫粉用乙醇润湿的目的是增加反应物接触面积,提高反应速率.
(2)步骤④应采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶.
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是Na2SO4.如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是:取出少许溶液,加稀盐酸至酸性,静置后,取上层清液或过滤除去S,再加BaCl2溶液,若出现浑浊则含Na2SO4,反之不含.
(4)为了测产品的纯度,称取7.40g 产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管来滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定结果如下:
则所得产品的纯度为103.2%,你认为影响纯度的主要原因是(不考虑操作引起误差)含有的Na2SO3也会和I2发生反应,从而影响纯度.
步骤如下:
①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水.
②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中.
③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤.
④滤液在经过蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3•5H2O晶体.
⑤进行减压过滤并干燥.
(1)仪器B的名称是球形冷凝管.其作用是冷凝回流.加入的硫粉用乙醇润湿的目的是增加反应物接触面积,提高反应速率.
(2)步骤④应采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶.
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是Na2SO4.如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是:取出少许溶液,加稀盐酸至酸性,静置后,取上层清液或过滤除去S,再加BaCl2溶液,若出现浑浊则含Na2SO4,反之不含.
(4)为了测产品的纯度,称取7.40g 产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管来滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定结果如下:
| 滴定次数 | 滴定前读数(mL) | 滴定滴定后读数(mL) |
| 第一次 | 0.30 | 31.12 |
| 第二次 | 0.36 | 31.56 |
| 第三次 | 1.10 | 31.88 |