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利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤,已知

SO2(g)+满分5 manfen5.comO2(g)满分5 manfen5.com SO3(g)H=-98 kJ·mol-1

(1)某温度下该反应的平衡常数K=满分5 manfen5.com,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol

SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v         v(填“<”、“>”或“=”)。

(2)一定温度下,向一带塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为        

(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是      (填字母)。

A保持温度和容器体积满分5 manfen5.com不变,充入1.0 mol O2

B保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3

C降低满分5 manfen5.com温度

D移动活塞压缩气体

(4)若以右图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入O2电极的电极反应式为          

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(5)为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为       

 

(1)> (2)60% (3)A、C (4)O2+4e-+4H+=2H2O (5)16:29 【解析】(1)向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),可得K`=,K`<K,故反应向正反应方向移动,正反应速率>逆反应速率。 (2)根据SO2(g)+O2(g)SO3(g),体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,达到平衡后体积变为1.6 L,可知反应后压强变为原来的1.6L/2L=80%,故反应后的总物质的量为(2+1)×80%=2.4mol。                  SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g) 起始物质的量    2mol         1mol             0mol 变化物质的量    2a              a                 2a 平衡物质的量   2-2a            1-a               2a   故(2-2a)+(1-a)+2a=2.4mol 则a=0.6mol,所以SO2的转化率为(2×0.6)mol/2mol×100%=60% (3)A中加入反应物氧气,反应向正反应方向进行,SO2浓度降低。B中加入SO2,反应向正反应方向进行,但SO2转化率降低,浓度升高。C中该反应为放热反应,降低温度,向正反应方向进行,SO2浓度降低。D中活塞压缩体积,平衡向正反应方向移动,但体积减小,浓度增大,故选择A、C选项。 (4)O2+4e-+4H+=2H2O (5)该反应的总反应方程式应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,设加入SO2的物质的量为a,加入H2O的物质的量为b,所以有98a/[98a+18(b-a)] =0.5,则a:b=9:58。则二者的质量之比为16:29。  
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CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)42+、CuCl42-形式存在,它们间有如下转化关系:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-满分5 manfen5.comCuCl42-(黄色)+4H2O;电解不同浓度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl2溶液的装置,实验开始后,观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题:

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(1)甲电极的电极反应式为_________________。

(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为___。

(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为__________;

A.由黄色变为浅蓝色    B.由蓝色变为浅黄色

溶液颜色变化的原因是_________________。

(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。经测甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。(已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20

(5)电解较长时间后,丙中溶液的蓝色又会褪去,这是因为乙电极产物进一步将I2氧化为IO3-,该反应的离子方程式为_____________。

 

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I.800时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温,发生反应CO(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comH2(g)+CO2(g),反应过���中测定的部分数据见下表:

反应时间/min

0

2

4

6

n(CO)/mol

1.20

0.90

 

0.80

n(H2O)/ mol

0.60

 

0.20

 

反应在2 min内的平均速率为v(H2O)=__________;

800时,化学平衡常数K的值为______________;

保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率______(填“增大”或“减小”或“不变”)。

在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生该反应,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体,请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图。

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II.实验室中利用复分解反应制取Mg(OH)2。实验数据和现象如下表所示(溶液体积均取用1mL):

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现象III是            

如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等体积的NaOH溶液,请计算NaOH溶液的浓度至少达到      mol/L时,溶液中开始出现白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。

MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化学平衡:

Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)满分5 manfen5.com2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)该反应化学平衡常数的表达式为K=                   ,列出该反应平衡常数K与Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的关系式       

 

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A、B、C、D、E、F六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。它们之间的关系如下:

.原子半径:A < C< B < E< D  

.原子的最外层电子数:A=D    C=E   A + B=C

.原子的核外电层数:B=C=2A 

.B元素的主要化合价:最高正价+最低负价=2

请回答:

(1)甲为由A、B两种元素组成的常见气体,写出其电子式            

(2)写出某黑色含F的磁性氧化物与E最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式               。装置1经过一段时间向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为        。单质F发生       (填电化学腐蚀类型)

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(3)向A、B、C三种元素组成的某盐稀溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,该反应的化学方程式为                ,已知该盐溶液常温下呈酸性,则0.1mol/L该盐溶液中离子浓度的大小顺序为             

(4)上述元素中的五种元素可形成一种常见复盐,经检测该复盐中三种离子的个数比为2:1:2,则该复盐的化学式为           。为检验该复盐中的某种有色离子存在,请写出实验的操作步骤和现象                

 

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AB、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,其性质或结构满分5 manfen5.com信息如下表:

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试回答以下问题

 (1)B在周期表中的位置是      。B的氢化物与E的氢化物比较,沸点较高的是    (填化学式),在水中溶解度较大的是      (填化学式)

 (2)写出D3B与甲反应所得溶液呈        (填“酸性”、“碱性”或“中性”),原因是(用化学方程式表示)         

 (3)写出丙的电子式为       。说明丙的水溶液在放置过程中其酸性会增强的原因(用离子方程式表示)           

 (4)由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁,其外观与氯化钠相似,丁的水溶液呈碱性。可用来鉴别丁和氯化钠的试剂有     

A.氢碘酸和淀粉的混合液                      BAgNO3溶液

C.甲基橙试剂                                          D.稀硫酸

(5)将光亮的铜丝插入丁溶液中,没有现象发生,如用盐酸酸化,反应迅速发生,铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液,写出该反应的离子方程式             

 

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A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体,D、E的单质均为固体。C与E同主族,且E的原子序数为C的2倍,D的最外层电子数比最内层多1个,F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素,请回答下列问题:

(1)D元素在周期表中的位置是     周期      族。

(2)A与C形成的18电子分子的结构式为      

(3)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如右图所示,已知断裂l molB-B吸收167kJ热量,生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是        

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A.B4比P4(白磷)既含有极性键又含有非极性键 

B.l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量  

C.B4与B2互为同素异形体

D.B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构

(4)写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式                

(5)以D为阳极,在H2SO4溶液中电解,D表面形成氧化膜,阳极电极反应式为            

(6)在常温,常压和光照条件下,B2在催化剂(TiO2)表面与A2C反应,生成1molBA3(g)和C2时的能量变化值为382.5kJ,此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为                     

        T/K

303

313

323

BA3生成量/(10-1mol)

4.3

5.9

6.0

 

 

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