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铁及其化合物在生产、生活中应用广泛.
(1)一定条件下,Fe与CO
2
可发生反应:2Fe(s)+3CO
2
(g)?Fe
2
O
3
(s)+3CO(g)该反应的平衡常数(K)随温度(T)升高而增大.
①该反应的平衡常数K=
c
3
(CO)
c
3
(C
O
2
)
c
3
(CO)
c
3
(C
O
2
)
.(填表达式)②下列措施中,能使平衡时
c(CO)
c(C
O
2
)
增大的是
A
A
(填标号).
A.升高温度 B.增大压强 C.充入一定量CO D.再加一些铁粉
(2)图1装置发生反应的离子方程式为
2Fe
3+
+Cu═2Fe
2+
+Cu
2+
2Fe
3+
+Cu═2Fe
2+
+Cu
2+
.
(3)图2装置中甲烧杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO
4
溶液.反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红.
①电源的M端为
正
正
极,甲烧杯中铁电极的电极反应为
Fe-2e
-
═Fe
2+
Fe-2e
-
═Fe
2+
.
②乙烧杯中电解反应的化学方程式为
2CuSO
4
+2H
2
O
通电
.
2Cu+O
2
↑+2H
2
SO
4
2CuSO
4
+2H
2
O
通电
.
2Cu+O
2
↑+2H
2
SO
4
.
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为
224
224
mL.
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H
2
(g)?CH
3
OH(g)△H
(1)判断反应达到平衡状态的依据是
cd
cd
(填序号).
a. 生成CH
3
OH的速率与消耗CO的速率相等
b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的总物质的量不变
d. CH
3
OH、CO、H
2
的浓度都不再发生变化
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1
①该反应△H
<
<
0(填“>”或“<”).
②实际生产条件控制在250℃、1.3×10
4
kPa左右,选择此压强的理由是
在1.3×10
4
Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失
在1.3×10
4
Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失
.
(3)右图2表示在温度分别为T
1
、T
2
时,平衡体系中H
2
的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A
<
<
C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A
=
=
C,由状态B到状态A,可采用
升温
升温
的方法(填“升温”或“降温”).
(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量.写出该反应的热化学方程式
2CH
3
OH(g)+3O
2
(g)=2CO
2
(g)+4H
2
O(l)△H=-4Q kJ/mol
2CH
3
OH(g)+3O
2
(g)=2CO
2
(g)+4H
2
O(l)△H=-4Q kJ/mol
.
(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
.
如图为原电池示意图,下列说法正确的是( )
A.锌片是正极,铜片是负极
B.硫酸的浓度不变
C.该装置能够将电能转化为化学能
D.电子由锌片通过导线流向铜片
能用离子方程式H
+
+OH
?
=H
2
O表示的化学反应是( )
A.氨水和稀盐酸反应
B.Ba(OH)
2
溶液和稀硫酸反应
C.KOH溶液和稀盐酸反应
D.KOH溶液和CO
2
反应
下列反应中不属于氧化还原反应的是( )
A.H
2
+CuO
△
.
Cu+H
2
O
B.2Na+Cl
2
点燃
.
2NaCl
C.2H
2
O
2
催化剂
.
2H
2
O+O
2
↑
D.Na
2
SO
4
+BaCl
2
?2NaCl+BaSO
4
↓
下列化合物能够由单质直接化合得到的是( )
A.FeCl
2
B.NO
2
C.SO
3
D.Na
2
O
2
下列生活中的现象,不涉及化学变化的是( )
A.用糯米酿酒
B.用干冰进行人工降雨
C.用过氧乙酸杀菌消毒
D.绿色植物的光合作用
某学习小组为了探究 BrO
3
-
+5Br
-
+6H
+
=3Br
2
+3H
2
O 反应速率(v)与反应物浓度的关系,在20℃进行实验,所得的数据如下表:
实验编号
相关数据
①
②
③
④
⑤
c(H
+
)/mol?L
-1
0.008
0.008
0.004
0.008
0.004
c(BrO
3
-
)/mol?L
-1
0.001
0.001
0.001
0.002
0.002
c(Br
-
)/mol?L
-1
0.10
0.20
0.20
0.10
0.40
v/mol?L
-1
?s
-1
2.4×10
-8
4.8×10
-8
1.2×10
-8
4.8×10
-8
v
1
下列结论不正确的是( )
A.若温度升高到40℃,则反应速率增大
B.实验②、④,探究的是c(BrO
3
-
)对反应速率的影响
C.若该反应速率方程为v=k c
a
(BrO
3
-
)c
b
(Br
-
)c
c
(H
+
)(k为常数),则c=2
D.实验⑤中,v
1
=4.8×10
-8
mol?L
-1
?s
-1
利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.
反应一:Ni(粗,s)+4CO(g)
50~80℃
Ni(CO)
4
(g)△H<0
反应二:Ni(CO)
4
(g)
180~200℃
Ni(纯,s)+4CO(g)△H>0
下列说法错误的是( )
A.对于反应一,适当增大压强,有利于Ni(CO)
4
的生成
B.提纯过程中,CO气体可循环使用
C.升高温度,反应一的反应速率减小,反应二的速率增大
D.对反应二,在180-200℃,温度越高,Ni(CO)
4
(g)的转化率越高
已知反应:2SO
2
(g)+O
2
(g)?2SO
3
(g)△H<0.某温度下,将2mol SO
2
和1mol O
2
置于10L密闭容器中,反应达平衡后,SO
2
的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示.则下列说法正确的是( )
A.由图甲知,A点SO
2
的平衡浓度为0.4 mol/L
B.由图甲知,B点SO
2
、O
2
、SO
3
的平衡浓度之比为2:1:2
C.达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示
D.压强为0.50 MPa时不同温度下SO
2
转化率与温度关系如丙图,则T
2
>T
1
0
19987
19995
20001
20005
20011
20013
20017
20023
20025
20031
20037
20041
20043
20047
20053
20055
20061
20065
20067
20071
20073
20077
20079
20081
20082
20083
20085
20086
20087
20089
20091
20095
20097
20101
20103
20107
20113
20115
20121
20125
20127
20131
20137
20143
20145
20151
20155
20157
20163
20167
20173
20181
203614
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