题目内容

某研究小组为探讨反应 A(g) + 2B(g)2C(g) + D(s)在催化剂存在的条件下对最适宜反应条件进行了一系列的实验,并根据所得实验数据绘制出下图
图中C%为反应气体混合物中C的体积百分含量(所有实验的反应时间相同)。
⑴该反应的反应热为△H______0(填>、<或=)
⑵点M和点N处平衡常数K的大小是:KM________KN(填“>”、“<”或“=”)
⑶工业上进行该反应获得产品C的适宜条件是:温度为_________℃,选择该温度的理由是____________________,压强为_________,选择该压强的理由是________________________
⑷试解释图中350℃前C%变化平缓而后急剧增大、500℃以后又缓慢增加的可能原因:
________________________
⑴ > 
⑵ = 
⑶ 500;低于500℃时,C%值太小,高于500℃时C%随温度的升高而增大的幅度不明显,但由于升温带来的燃料及设备成本要求会明显增加;101k Pa;随着压强的增大,C%的增大幅度并不明显,而由于压强增大而带来的动力,设备成本的大幅度增加,故选择常压
⑷ 该反应需要在特定的催化剂作用下才能顺利进行,而该催化剂只有在350℃以上才能体现催化活性并在500℃左右时催化效果最好,500℃以上的变化为温度变化导致平衡移动的情形。
练习册系列答案
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(2011?中山三模)某研究小组为探讨反应 A(g)+2B(g)?2C(g)+D(s)在催化剂存在的条件下对最适宜反应条件进行了一系列的实验,并根据所得实验数据绘制出如图:图中C%为反应气体混合物中C的体积百分含量(所有实验的反应时间相同).
(1)该反应的反应热为△H
 0(填>、<或=)
(2)点M和点N处平衡常数K的大小是:KM
=
=
KN(填“>”、“<”或“=”)
(3)工业上进行该反应获得产品C 的适宜条件是:
温度为
500
500
℃,选择该温度的理由是
低于500℃时,C%值太小,高于500℃时C%随温度的升高而增大的幅度不明显,但由于升温带来的燃料及设备成本要求会明显增加
低于500℃时,C%值太小,高于500℃时C%随温度的升高而增大的幅度不明显,但由于升温带来的燃料及设备成本要求会明显增加

压强为
101kPa
101kPa
,选择该压强的理由是
随着压强的增大,C%的增大幅度并不明显,而由于压强增大而带来的动力,设备成本的大幅度增加,故选择常压
随着压强的增大,C%的增大幅度并不明显,而由于压强增大而带来的动力,设备成本的大幅度增加,故选择常压

(4)试解释图中350℃前C%变化平缓而后急剧增大、500℃以后又缓慢增加的可能原因:
该反应需要在特定的催化剂作用下才能顺利进行,而该催化剂只有在350℃以上才能体现催化活性并在500℃左右时催化效果最好,500℃以上的变化为温度变化导致平衡移动的情形
该反应需要在特定的催化剂作用下才能顺利进行,而该催化剂只有在350℃以上才能体现催化活性并在500℃左右时催化效果最好,500℃以上的变化为温度变化导致平衡移动的情形
Ⅰ、(1)pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值.如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol/L,则溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3.已知M2CO3为难溶物,则其KSP的表达式为
Ksp=c2(M+)?c(CO32-
Ksp=c2(M+)?c(CO32-
_;现欲将某溶液中的M+以碳酸盐(KSP=1×10-12)的形式沉淀完全,则最后溶液中的CO32-的pC最大值为
2
2
(溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉定完全).
Ⅱ、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题:(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂)

(2)在甲图装置中,当电流计中指针发生偏转时,盐桥中的K+离子移向
B
B
烧杯(填“A”或“B”),装置中电子的移动路径和方向为_
由Zn电极沿导线流向Cu电极
由Zn电极沿导线流向Cu电极
该小组同学提出设想:如果将实验中的盐桥换为导线(铜制),电流表是否也发生偏转呢?带着疑问,该小组利用图乙装置进行了实验,发现电流计指针同样发生偏转.回答下列问题:
(3)对于实验中产生电流的原因,起初认为该装置仍然为原电池,但老师提醒注意使用的是铜导线,经深入探讨后认为烧杯A实际为原电池,对此问题上,该小组成员发生了很大分歧:
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu做电极,H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池.如果这个观点正确,写出烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式为_
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu

②另一部分同学认为是溶液酸性较弱,由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池.如果这个观点正确,那么原电池的电极反应式为:正极:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(4)若第(3)问中观点②正确,则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电.其具体装置为以金属铝和石墨为电极,以海水为电解质溶液,请写出该电池工作时总反应的化学方程式
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
下面是某学习小组进行研究性学习的过程:【研究课题】探讨溶液中Fe3+之间发生的反应类型。

【提出猜想】同学们对溶液中Fe3+之间的反应进行了猜想,提出了如下观点:

Ⅰ、认为发生相互促进的水解反应,其离子反应方程式为:

2Fe3++3+6H2O*2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3

Ⅱ、认为发生氧化还原反应,其离子反应方程式为:

2Fe3+++H2O*2Fe2++2H++

【实验验证】为验证“猜想”,同学们实验如下:

(1)取一定量的Na2SO3固体配成Na2SO3浓溶液。

(2)取5 mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,溶液颜色先由黄色变为红棕色,但无气泡产生,无沉淀生成;继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变成红褐色溶液。

(3)换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复上述实验,产生的现象完全相同。

(4)为判断红褐色溶液中含有Fe(OH)3从而证明猜想Ⅰ正确。①部分同学认为只要证明该体系为胶体即可,因此通过_____________现象设计实验方案,证明了其为Fe(OH)3胶体;

②部分同学从反证法的角度考虑,认为只要证明红褐色溶液中仍然有+3价的铁,可说明Fe3+没有被还原为Fe2+则猜想Ⅱ不正确,设计方案为,观察到,从而说明红褐色溶液中含有+3价的铁。

(5)另有部分同学认为只要证明红褐色溶液中含有可判断猜想Ⅱ正确,因此设计方案为_____________,观察到有白色沉淀生成_____________。

【解释结论】综合(4)(5)考虑,Fe3+的反应类型为_____________。

【实验反思】某学同认为(5)中来源不一定是被Fe3+氧化得到的,因此不能推断猜想Ⅱ正确。你是否赞成该同学的观点_____________(填“是”或“否”)。如果赞成,你对实验改进的建议_____________(如果不赞成,该问不必作答)。

【拓展探究】鉴于Na2CO3在组成上与Na2SO3相似,某同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,马上观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是_____________;同学们交流后认为二者水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,除有较强的还原性而没有还原性的原因外,还可能有的原因是__________________________。

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