20.研究硫酸工业原理及含硫化合物的性质具有重要意义.
(1)硫酸工业生产中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0
SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:
①压强:P1<P2(填“>”、“=”或“<”).
②A、B两点的平衡常数:K(A)=K(B)(填“>”、“=”或“<”).
③200℃时,将一定量的SO2和O2充入容积不变的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量浓度如表所示:
气体SO2O2SO3
浓度(mol•L-10.41.21.6
计算上述反应在0~10min内,v(O2)=0.08mol•L-1•min-1
能说明该反应达到化学平衡状态的是d(填序号).
a.v(O2)=v(SO3)               b.SO2和SO3物质的量之和保持不变
c.混合气体的密度保持不变        d.体系的压强保持不变
(2)Cu2S在高温条件下发生如下反应:2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-773kJ•mol-1
当该反应有1.2mol电子转移时,反应释放出的热量为77.3kJ.
(3)某研究小组把钢铁中的硫转化为H2SO3溶液,然后用标准浓度的I2溶液进行滴定,滴定中使用的指示剂为淀粉试液(写名称),滴定过程中c(SO32-)减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)利用反应2SO2+O2+2H2O=2H2SO4可以处理SO2尾气,若将该反应设计为原电池,用稀硫酸作电解质溶液,其正极电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O.
17.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ电解法,反应为2Cu+H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cu2O+H2↑.
方法Ⅲ用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成Cu而使Cu2O产率降低.
(2)已知:2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=Cu2O(s)△H=-akJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-bkJ•mol-1
Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CuO(s)△H=-ckJ•mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=-(b-2c-$\frac{a}{2}$)kJ•mol-1
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O.
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2.该制法的化学方程式为4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O.
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0,水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)变化如表所示.
序号温度01020304050
T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
T20.100.0940.0900.0900.0900.090
下列叙述正确的是C(填字母代号).
A.实验的温度:T2<T1
B.实验①前20min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol•L-1 min-1
C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高.
14.A、B、C是三种常用制备氢气的方法.
A.煤炭制氢气,相关反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),△H=a kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H=b kJ•mol-1
B.氯碱工业中电解饱和食盐水制备氢气.
C.硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过如图碘循环工艺过程制备H2

回答问题:
(1)某温度(T1)下,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生煤炭制氢气的一个反应:反应过程中测定的部分数据如表(表中t1<t2):
反应时间/minn(CO)/molH2O/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大(增大、减小、不变),H2O的体积分数增大(增大、减小、不变);
保持其他条件不变,温度由T1升至T2,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为放热(吸热、放热)反应.
保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol.
(2)写出方法B制备氢气的离子方程式;2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2
(3)膜反应器常利用膜的特殊功能实现反应产物的选择性分离.方法C在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是减小氢气的浓度,使HI分解平衡正向移动,提高HI的分解率.
(4)反应:C(s)+CO2(g)=2CO(g),△H=(a-b)kJ•mol-1
(5)某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-═O2↑+2H2O,则阴极反应为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
12.氨在工农业生产领域应用广泛.
(1)已知:H-H键能为436kJ•mol-1,N≡N键能为945kJ•mol-1,N-H键能为391kJ•mol-1.写出合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93 KJ•mol-1,有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以氮气、氢气为电极反应物,以HCl--NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池.请写出该电池的正极反应式N2+6e-+8H+=2NH4+
(2)对于工业合成氨反应而言,如图有关图象一定正确的是:A和B.

设在容积为2.0L的密闭容器充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反应到b点时所消耗的时间为2min,氨气的物质的量分数是$\frac{4}{7}$.则0~2min内氮气的反应速率为0.1mol•(L•min)-1.在b点条件下反应2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常数为0.005.在a、b两点H2的转化率大小关系为a=b(填>、<或=).
(3)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20,CH3COOH和NH3•H2O的电离平衡常数分别为Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol•L-1,Kb(NH3•H2O)=1.7×10-5 mol•L-1.现有25℃下1mol•L-1的醋酸溶液和1mol•L-1的氨水,且知醋酸溶液的pH=a,同条件下,该浓度的氨水的pH=14-a(用含a的代数式表达).在25℃下,向各含有0.1mol的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,当滴至混合液的体积为1L时,混合液的pH为9,此时溶液中情况是A.
A  只有Cu(OH)2沉淀    B只有Mg(OH)2沉淀    C 两者沉淀都有   D 没有沉淀.
 0  159967  159975  159981  159985  159991  159993  159997  160003  160005  160011  160017  160021  160023  160027  160033  160035  160041  160045  160047  160051  160053  160057  160059  160061  160062  160063  160065  160066  160067  160069  160071  160075  160077  160081  160083  160087  160093  160095  160101  160105  160107  160111  160117  160123  160125  160131  160135  160137  160143  160147  160153  160161  203614 

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