下列物质组别,不属于同素异形体的是
A.O2和O3 B.白磷和红磷 C.金刚石和C60 D.H2O和H2O2
(13分)
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92.4 kJ/mol 据此回答以下问题:
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是 (填序号)。
①反应压强为20Mpa~50Mpa ②500℃的高温 ③铁触媒作催化剂 ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中。
(2)一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2 T1(填>、=、<),判断的依据是:
(3)合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下:
反应一:C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g) 平衡常数K1
反应二:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2
① K1的表达式:K1=
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:
实验组别 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
1 |
2 |
0.8 |
1.2 |
5 |
2 |
900 |
0.5 |
1 |
0.2 |
0.8 |
3 |
3 |
T |
a |
b |
c |
d |
t |
(Ⅰ)实验1中,用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为
(Ⅱ) 在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为 (填序号)
A.其它条件不变温度T<900℃ B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气 D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应二,当升高温度时K2 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(13分)
(1)某化学实验小组从市场上买来一瓶食用白醋(含CH3COOH),用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定醋酸浓度,完全反应时所得溶液pH大致为9 。下表是4种常见指示剂的变色范围:
指示剂 |
石蕊 |
甲基橙 |
甲基红 |
酚酞 |
变色范围(pH) |
5.0~8.0 |
3.1~4.4 |
4.4~6.2 |
8.2~10.0 |
①该实验应选用 作指示剂。
②下图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为 mL;
③为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每
次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验
结果记录如下:
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是 。
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗
D.滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
(2)乙二酸俗名草酸,某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x值。查阅资料得知,草酸易溶于水,有还原性,可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O
该组同学设计了滴定的方法测定x值。
称取1.260 g纯草酸晶体,配制成100.00 mL水溶液为待测液;
取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4;
用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL;
请回答:
①滴定时,将KMnO4标准液装在下图中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中。\
② 本实验滴定达到终点的标志是
③通过上述数据,计算出x=
(16分)
(1)已知298K时,Fe(OH)3的溶度积常数=2.6×10-39, Mg(OH)2的溶度积常数=5.6×,取适量浓度均为0.1mol/L的MgCl2和FeCl3混合液(含HCl),加入一定量的MgCO3达到沉淀溶液平衡,测得pH=4.00,则此温度下残留在溶液中的c(Fe3+)=______________;
有没有Mg(OH)2沉淀生成______________填“有”或“无”),理由是________________________________。
(2)酸HnA与碱B(OH)m完全反应生成正盐.
①若HnA为HCl,且该盐溶液的pH<7,用离子方程式说明原因:
②若将0.4mol·L-1的NaOH溶液与0.2mol·L-1的HnA溶液等体积混合后pH=10,
则HnA为 (填序号).
a.一元强酸 b. 一元弱酸 c. 二元强酸 d. 二元弱酸
(3)某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:回答下列问题:
ⅰ.从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有 溶液的烧杯中,充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg(OH)2。
ⅱ.过程③的转化需要在HCl气流中加热,HCl的作用是
ⅲ.写出过程④中发生反应的化学方程式
(14分)
(1)燃料电池作为绿色能源得到迅速发展,二甲醚(CH3OCH3)质子交换膜燃料电池的电池反应为:CH3OCH3+3O22CO2+3H2O,制取二甲醚的反应如下:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7kJ·mol-1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ·mol-1
①写出由CO和H2制取二甲醚和CO2的热化学方程式: 。
②二甲醚质子交换膜燃料电池是以酸性溶液为电解质溶液,二甲醚从一个电极通入,O2从另一电极通入,中间为质子交换膜,通入O2的一极为 极,电极反应式为
(2)钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。
①工业用热还原法炼铁,写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:
_________________________________________________________
②生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式____________________________________________________
③下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________
④在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下,请回答:
A电极对应的金属是 (写元素名称),
B电极的电极反应式是 ________________
如图,A池用石墨电极电解NaOH溶液,B池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24L。下列说法正确的是
A.A池溶液的pH保持不变
B.D、E两极都发生氧化反应
C.E极应为粗铜板材料
D.B池中E极质量增加12.8g