题目内容
运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:
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①2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)的△H____0(填“>”、“<”)。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不移动”) 。
②若温度为T1时,反应进行到状态D时,V正_______V逆(填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产中有重要作用。
① 右图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式:(△H用含字母Q1、Q2的代数式表示) 。
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②在AlCl3溶液中滴加氨水,反应的离子方程式为: 。
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25℃下,向0.1mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol•L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入0.1mol•L-1的NaI溶液,看到的现象是 全品教学网, 用后离不了!,产生该现象的原因是(用离子方程式表示): 。
全品教学网, 用后离不了!(已知25℃时Ksp[AgCl] =1.0×10-10 mol2•L-2,Ksp[AgI] =1.5×10-16mol2•L-2 )
【知识点】化学平衡移动原理、热化学方程式、沉淀溶解平衡
【答案解析】(16分)(1)①<(2分); 向左(2分);>(2分)(2)①N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) △H=2(Q1-Q2) KJ/mol;(3分)②Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ (3分)(3)白色沉淀转化为黄色沉淀(2分) AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq) (2分)
解析:(1)①根据图示,温度升高,SO3%减小,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,△H<0。在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,则容器体积增大,平衡向左移动。②若温度为T1时,反应进行到状态D时,反应向正反应方向进行,则V正>V逆。(2)①该反应为放热反应,则△H=2(Q1-Q2) KJ/mol。②在AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀,但沉淀不溶解,离子方程式为:Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。(3)向AgCl浊液中加入NaI溶液,发生沉淀的转化:AgCl(s) + I-(aq)=AgI(s) + Cl-(aq)。
【思路点拨】本题综合考查化学反应原理,具有一定的综合性,但试题难度不大,解题关键是正确理解化学反应原理。
已知胆矾溶于水时溶液温度降低.胆矾分解的热化学方程式为CuSO4•5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1 kJ•mol﹣1.室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ,则Q1与Q2的关系为( )
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| A. | Q1>Q2 | B. | Q1=Q2 | C. | Q1<Q2 | D. | 无法比较 |
将“废杂铜烟尘”用硫酸吸收浸取,既可保护环境又可得到用途广泛的高纯硫酸锌。已知烟尘中主要含ZnO,还有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO。制备工艺流程如下:
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(1)硫酸锌溶液滴入石蕊试液,溶液变红,其原因是 。
(2)H2O2氧化Fe2+的离子方程式为 。
(3)“除铁”时,溶液的pH应调整到 (相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH如下表,金属离子开始沉淀时的浓度为1mol·L-1)。
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Zn2+ | 5.5 | 8.0 |
| Cu2+ | 5.2 | 6.7 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
(4)“除锰”时溶液中发生反应的化学方程式为 。
(5)试剂X为 。
(6)由ZnSO4溶液需经过: 、 、过滤及干燥得ZnSO4·7H2O。
运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问题:
(1)汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO,它们是现代化城市的重要大气污染物,为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO,当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
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T/℃ n/mol | NO | CO | E | F |
| 初始 | 0.100 | 0.100 | 0 | 0 |
| T1 | 0.020 | 0.020 | 0.080 | 0.040 |
| T2 | 0.010 | 0.010 | 0.090 | 0.045 |
①请结合上表数据,写出NO与CO反应的化学方程式 .
②上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2,根据表中数据计算K1= 。根据表中数据判断,温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A.T1>T2B.T1<T2 C.T1=T2 D.无法比较
(2)反应生成的气体E经常用氢氧化钠来吸收,现有0.4molE,若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为: .
(3)已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol,285.8 kJ/mol和283.0 kJ/mol,工业上利用天然气(主要成分是CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2,写出该反应的热化学方程式: .
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2 的混合气为正极助燃气,制得在 650 ℃下工作的燃料电池,写出其负极和正极电极反应方程式:负极: ;正极: .