题目内容
3.汞(熔点-39℃,沸点356℃)是制造电池、电极的重要原料,历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞.目前工业上制粗汞的一种流程图如图.下列分析错误的是( )| A. | 洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸 | |
| B. | 辰砂与氧化钙加热反应时,CaSO4为氧化产物 | |
| C. | “灼烧辰砂法”过程中电子转移的方向和数目可表示为: | |
| D. | 减压蒸馏的目的是降低汞的沸点,提高分离效率 |
分析 A.金属铜可以和硝酸之间反应,但是和盐酸之间不反应;
B.辰砂与氧化钙加热反应时,S元素化合价升高,被氧化;
C.该反应中S元素化合价由-2价变为+4价、Hg元素化合价由+2价变为0价、O元素化合价由0价变为-2价,转移电子数为6;
D.实验目的是获得纯汞,利用汞的熔沸点温度确定分离方法.
解答 解:A.粗汞中含有的金属铜可以和硝酸之间反应,但是和盐酸之间不反应,所以洗涤粗汞不可用5%的盐酸代替5%的硝酸,故A错误;
B.辰砂与氧化钙加热反应时,化合价升高的元素是S,所以CaSO4是氧化产物,故B正确;
C.化学反应中化合价的升高的元素是S,降低的元素是Hg和O,化合价升高数=化合价降低数值=转移电子数,故C正确;
D.实验目的是获得纯汞,最后一步根据汞(熔点-39℃,沸点356℃)可以减压蒸馏降低汞的沸点,提高分离效率,故D正确;
故选A.
点评 本题以金属冶炼为载体考查氧化还原反应,为高频考点,侧重考查基本理论、基本原理,明确反应原理及物质性质是解本题关键,易错选项是C,难度中等.
练习册系列答案
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5.下列说法正确的是( )
| A. | 16gO2所含的分子数为6.02×1023个 | |
| B. | 0.5molH2SO4含有的原子数目为3.5NA | |
| C. | 18gH2O中原子的物质的量为1mol | |
| D. | 22g物质A中含有分子数为3.01×1023,则A的摩尔质量为44g |
8.
二甲醚(CH3OCH3)是一种应用前景广阔的清洁燃料,以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应:
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由上述数据计算△H1=-99 kJ•mol-1;
(2)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H,该反应△H=-263 kJ•mol-1,化学平衡常数K=K12•K2•K3(用含K1、K2、K3的代数式表示);
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有AD;
A.分离出二甲醚 B.升高温度
C.改用高效催化剂 D.增大压强
(4)工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生.该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是反应③消耗了反应②中的产物H2O,使反应②的化学平衡向正反应方向移动,从而提高CH3OCH3的产率;
(5)以$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$=2 通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示.下列说法正确的是CD;
A.该反应的△H>0
B.若在p2和316℃时反应达到平衡,则CO的转化率小于50%
C.若在p3和316℃时反应达到平衡,H2的转化率等于50%
D.若在p3和316℃时,起始时$\frac{n(H2)}{n(CO)}$=3,则达平衡时CO的转化率大于50%
E.若在p1和200℃时,反应达平衡后保持温度和压强不变,再充入2mol H2和1mol CO,则平衡时二甲醚的体积分数增大
(6)某温度下,将8.0mol H2和4.0mol CO充入容积为2L的密闭容器中,发生反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),反应达平衡后测得二甲醚的体积分数为25%,则该温度下反应的平衡常数K=2.25.
| 编号 | 热化学方程式 | 化学平衡常数 |
| ① | CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1 | K1 |
| ② | 2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24kJ•mol-1 | K2 |
| ③ | CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJ•mol-1 | K3 |
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
| 化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
| E/(kJ.mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(2)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H,该反应△H=-263 kJ•mol-1,化学平衡常数K=K12•K2•K3(用含K1、K2、K3的代数式表示);
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有AD;
A.分离出二甲醚 B.升高温度
C.改用高效催化剂 D.增大压强
(4)工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生.该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是反应③消耗了反应②中的产物H2O,使反应②的化学平衡向正反应方向移动,从而提高CH3OCH3的产率;
(5)以$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$=2 通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示.下列说法正确的是CD;
A.该反应的△H>0
B.若在p2和316℃时反应达到平衡,则CO的转化率小于50%
C.若在p3和316℃时反应达到平衡,H2的转化率等于50%
D.若在p3和316℃时,起始时$\frac{n(H2)}{n(CO)}$=3,则达平衡时CO的转化率大于50%
E.若在p1和200℃时,反应达平衡后保持温度和压强不变,再充入2mol H2和1mol CO,则平衡时二甲醚的体积分数增大
(6)某温度下,将8.0mol H2和4.0mol CO充入容积为2L的密闭容器中,发生反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),反应达平衡后测得二甲醚的体积分数为25%,则该温度下反应的平衡常数K=2.25.
15.下列有关说法正确的是( )
| A. | 反应2Mg(s)+CO2(g)═C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的△H>0 | |
| B. | 电解法精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极 | |
| C. | 在硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液处理,向所得沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) | |
| D. | CH3COOH溶液加水稀释后,电离度增大,溶液中$\frac{C(C{H}_{3}CO{O}^{-})C({H}^{+})}{C(C{H}_{3}COOH)}$的值不变 |