题目内容
【化学——选修2:化学与技术】(15分)
普通纸张的主要成分是纤维素。在早期的纸张生产中,常采用纸张表面涂敷明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散。请回答下列问题:
(1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存,经分析检验,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂明矾的工艺有关,其中的化学原理是 ;为了防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的化学(离子)方程式为
(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:
①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等。这样操作产生的问题是 ;
②喷洒 Zn(C2H5 )2 • Zn(C2H5 )2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理 、 。
(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾。钛白粉的一工业制法是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:![]()
下列实验的现象与对应结论均正确的是
选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 将铁片插入到硫酸铜溶液中 | 铁片表面呈紫红色 | 铁单质的氧化性强于铜单质 |
B | 常温下将Al片放入浓硝酸中 | 无明显变化 | Al与浓硝酸不反应 |
C | 将一小块Na放入无水乙醇中 | 产生气泡 | Na能置换出醇羟基中的氢 |
D | 将水蒸气通过灼热的铁粉 | 粉末变红 | 铁与水在高温下发生反应 |
(I)在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:2X(g) + Y(g)
2Z(g) ,已知将2molX和1molY充入该容器中,反应在绝热条件下达到平衡时,Z的物质的量为pmol。回答下列问题:
(1)若把2molX和1molY充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的△H 0; 熵变△S___ __0 ( 填:“< ,> ,= ”)。该反应在 (填高温或低温)条件下能自发进行。
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(2)该反应的v-t图像如图2中左图所示。若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图2中右图所示。以下说法正确的是
①a1>a2 ②b1<b2 ③t1>t2 ④右图中阴影部分面积更大⑤两图中阴影部分面积相等
(3)若该反应在容积可变的密闭容器中发生,在温度为T1、T2时,平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图3所示。下列说法正确的是 。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点的气体密度:A<C
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
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(II)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g)
pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa | 2×105 | 5×105 | 1×106 |
c(A)/mol·L-1 | 0.08 | 0.20 | 0.44 |
(1)当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
(2)维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是 mol。
(3)其他条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应。2×105 Pa时,A的转化率随时间变化如图4,请在图4中补充画出压强分别为5×105 Pa 和1×106 Pa时,A的转化率随时间的变化曲线(请在图4上画出曲线并标出相应压强)。