在80℃时,0.40mol的N2O4气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
已知:N2O42NO2,△H>0, (1)计算20s~40s内用N2O4表示的平均反应速率为 。 (2)计算在80℃时该反应的平衡常数K= 。 (3)反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。 (4)要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号) ,若要重新达到平衡时,使c(NO2)/c(N2O4)值变小,可采取的措施有(填序号) 。 A、增大N2O4的起始浓度 B、向混合气体中通入NO2 C、使用高效催化剂 D、升高温度 (5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题: (1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为: 。 (2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
①T1℃时,该反应的平衡常数K= ②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度 (填字母)。 A.=0.8 mol·L-1 B.=1.4 mol·L-1 C.<1.4 mol·L-1 D.>1.4 mol·L-1 ③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 (填字母)。 A.0.6 mol 1.0 mol 0.5 mol 1.0 mol B.0.6 mol 2.0 mol 0 mol 0 mol C.1.0 mol 2.0 mol 1.0 mol 2.0 mol D.0.25 mol 0.5 mol 0.75 mol 1.5 mol (3)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为: 2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g) 已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
①该反应的焓变△H 0,熵变△S 0(填>、<或=)。 ②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
Ⅰ.CO和H2作为重要的燃料和化工原料,有着十分广泛的应用。 (1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1 C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) △H2= +131.3 kJ·mol-1 则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H= kJ·mol-1。 (2)利用反应CO(g) +H2(g)+O2(g) = CO2(g) +H2O(g) 设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气(CO和H2物质的量之比为1:1)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池。现以该燃料电池为电源,以石墨作电极电解饱和NaCl溶液,反应装置以及现象如图所示。则有: ①燃料电池即电源的N极的电极反应式为 _______________________; ②已知饱和食盐水的体积为1 L,一段时间后,测得左侧试管中气体体积为11.2 mL(标准状况),若电解前后溶液的体积变化忽略不计,而且电解后将溶液混合均匀,则此时溶液的pH为 。 Ⅱ.CO和NO是汽车尾气的主要污染物。消除汽车尾气的反应式之一为: 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。请回答下列问题: (3)一定温度下,在一体积为VL的密闭容器中充人一定量的NO和CO时,反应进行到t时刻时达到平衡状态,此时n(CO)=amol、n(N0)=2amol、n(N2)=bmol,且N2占平衡混合气体总体积的1/4。 ①该反应的平衡常数K= (用只含a、V的式子表示) ②判断该反应达到平衡的标志是____(填序号) A.v(CO2)生成=v(CO)消耗 B.混合气体的平均相对分子质量不再改变 C.混合气体的密度不再改变 D.NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化 (4)在一定温度下,将2.0molNO、2.4molCO通入固定容积2L的密闭中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示,则: ①有害气体NO的转化率是 ,0~15minCO2的平均反应速率v(CO2)=____(保留小数点后三位)。 ②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件是 。(填序号)。 A.增加CO的量 B.加入催化剂 C.减小容器体积 D.扩大容器体积
硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体,用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。 (1)该电池工作时正极应通入 。 (2)该电池的负极电极反应式为: 。 (3)该电池工作时负极区溶液的pH (填“升高”“不变”“降低”) (4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计。 0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液,1mol·L-1HNO3,1mol·L-1H2SO4,1mol·L-1HCl,0.1mol·L-1Ba(OH)2,0.1 mol·L-1 BaCl2。
(5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH 56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉沉在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度( )。(结果保留四位有效数字,假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)
镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2 则有关该电池的说法正确的是 A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e—+OH-=NiOOH+H2O B.充电过程是化学能转化为电能的过程 C.放电时负极附近溶液的碱性不变 D.放电时电解质溶液中的OH- 向正极移动
下列离子方程式书写正确的是 A. Na2O2投入水中:2Na2O2+2H2O = 4Na++4OH−+ H2↑ B. 向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O = HClO+HSO3- C. 钠投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2++2H2O = 2Na++Cu(OH)2↓+H2↑ D. 铜和稀HNO3反应:3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO2↑+4H2O
下列操作中,完全正确的一组是 ①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部 ②给盛有液体的体积超过1/3容积的试管加热 ③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味 ④将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末后,然后竖立试管 ⑤取用放在细口瓶中的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地面 ⑥将烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子 ⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿 ⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体 ⑨稀释浓硫酸时,把水迅速倒入盛有浓硫酸的量筒中 ⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手捂住容器的外壁或用酒精灯微热 A.①④⑦⑩ B.①④⑤⑦⑩ C.①④⑤⑦⑧⑩ D.④⑤⑦⑩
设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.100 mL 2.0 mol·L-1 NH4Cl溶液中含有NH4+ 的数目为0.2NA B.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA C.标准状况下,2.24L庚烷含有的分子数为0.1NA D.常温常压下,NO2与足量H2O反应生成0.1molNO,则转移的电子数为0.2NA
某无色透明溶液中可能含有以下离子中的若干种K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、CO32-、I-和Cl-,取该溶液进行如下实验: ①溶液滴在pH试纸上,呈红色 ②将少许溶液加入铜片和硫酸,有无色气体产生,此气体与空气混合,立即变成红棕色 ③取少许溶液滴入BaCl2溶液,则产生白色沉淀 ④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀 ⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色 沉淀溶解。根据以上现象判断原溶液中: A.②中无色气体中有NO,可能含CO2 B.③中沉淀有BaSO4,可能含BaCO3 C.肯定存在的离子是Al3+、SO42-、 NO3-、Mg2+,肯定不存在的离子是Ba2+、Fe2+、CO32-、I-,不能确定的离子是K+ 、 Cl- D.②中红棕色气体通入水中发生反应的离子方程式为:3NO2 + H2O = H++ NO3- + 2NO
分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是 A.HF、CH3CH2OH、KOH 都易溶于水,都是电解质 B.HClO、H2SO4(浓)、稀HNO3 均具有强氧化性,都是氧化性酸 C.H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3 均含有氧元素,都是氧化物 D.HCOOH、H2CO3、H2S 分子中均含有两个氢原子,都是二元酸
下列有关物质的性质与应用不相对应的是 A. 明矾能水解生成Al(OH)3 胶体,可用作净水剂 B. FeCl3 溶液能与Cu 反应,可用于蚀刻印刷电路 C. SO2 具有氧化性,可用于漂白纸浆 D. Zn 具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料
光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去): 已知: Ⅰ.(R,R’为烃基或氢) Ⅱ. (R,R’为烃基) (1)A分子中含氧官能团名称为 。 (2)C物质可发生的反应类型为 (填字母序号)。 a.加聚反应 b. 酯化反应 c. 还原反应 d.缩聚反应 (3)B与Ag(NH3)2OH反应的化学方程式为 。 (4)乙炔和羧酸X加成生成E,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,则E的结构简式为 。 (5)与C具有相同官能团且含有苯环的同分异构体有 种,写出其中的一种同分异构体的结构简式为 。 (6)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为 。
某小组同学为比较酸性条件下NO3-、SO42-、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。 实验记录如下:
请回答下列问题: (1)保存Fe(NO3)2溶液时,常加入铁粉,目的是(用化学方程式表示)________。 (2)实验I中,发生反应的离子方程式是________。 (3)资料表明,Fe2+能与NO结合形成深棕色物质[Fe(NO)]2+: Fe2+ + NO[Fe(NO)]2+ 用平衡移动原理解释实验I中溶液由深棕色变为黄色的原因是________________________。 (4)分析实验现象,同学们得出了结论。则: ① 实验IV的后续操作是________________,观察到的现象是________________。 ② 由实验得出的结论是_______________________。 (5)实验反思 ① 实验操作V的目的是_______________________________________。 ② 实验操作III,开始时B中溶液的颜色并无明显变化,此时溶液中发生反应的离子方程式是________。 ③ 有同学认为装置中的空气会干扰实验结论的得出,应在实验前通一段时间的氮气。你是否同意该看法,理由是________________________________________。
海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
(1)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。 ①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO离子,加入沉淀剂a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2, 合理的一种顺序是(填序号) 。将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。 ②电解饱和食盐水的化学方程式是 ; ③侯德榜向饱和食盐水中通入NH3 、CO2气体制NaHCO3晶体的化学方程式为 。 其依据是 。 ④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2制取有效成分为NaClO的消毒液,反应的化学方程式是 。(碳酸的酸性强于次氯酸)。 (2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下: ① 从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是 、洗涤、烘干。从MgCl2·6H2O晶体中得到无水MgCl2的主要方法是 ②用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_____________,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_____________。 ③依据上述流程,若将5 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L(忽略Cl2溶解)。
碳、硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。 (1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________(用化学方程式表示);Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。 A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚 (2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下: ①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为____________。 ②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
③SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为_____________。 (3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验操作步骤: Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。 Ⅱ.A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,,关闭活塞a。 ① B中反应的离子方程式是________。 ②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。 A.挥发性 B. 还原性 C. 氧化性 D. 酸性 ③ C装置中的试剂X是________(写化学式)。D中反应的化学方程式是________。 ④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因:碳和硅______。
X、Y、Z、W为电子数相同的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如下图所示: 请回答: (1)Z的电子式是 。 (2)实验室制取Z的的化学方程式: 。 (3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。 ① A中发生反应的化学方程式是 。 ② B中浓H2SO4的作用是 。 (4)写出D装置中反应的化学方程式 。
锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1。下列叙述正确的是。 A.反应中共消耗1.85 mol H2SO4 B.气体甲中SO2与H2的体积比为1∶4 C.反应中共消耗65 g Zn D.反应中共转移3.6 mol电子
下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
与下列实验事实所对应的相应结论正确的是
A. ①② B.①②④ C.③⑤ D.③④⑤
下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙分离氯化锰溶液和二氧化锰 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
粗碘中通常含ICl和IBr,称为卤素互化物,其性质和卤素单质相似,都是较强的氧化剂,而且受热时ICl和IBr皆可像I2一样升华,在粗碘中加入以下选项中的一种物质后,再进行升华可制得精碘,应加入的物质是 A.H2O B.Zn C.KI D.KCl
从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海带制碘的说法,不正确的是 A.实验室在坩埚中灼烧干海带,使有机碘转化为无机碘(I-)并富集 B.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应 C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色 D.碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“分液”
碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量BaCl2溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是 A.集气瓶中产生的沉淀是BaSO4 B.Z导管出来的气体中无CO2 C.Z导管口没有红棕色气体出现 D.集气瓶中产生的沉淀是BaCO3
用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 A.1 mol·L-1的NaCl溶液中,Na+数目为NA B.标准状况下,1 mol Cl2溶于水,转移电子的数目为NA C.1 mol Na2O和1 mol Na2O2中,所含阴离子的数目均为NA D.含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜粉完全反应,生成气体分子的数目为NA
下列叙述正确的是 A.将FeCl3饱和溶液滴入沸水中可制得Fe(OH)3胶体 B.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧都得到Al2O3 C.向FeBr2溶液中通入过量Cl2 ,加CCl4振荡静置,上层液体无色、下层为橙红色 D.将Cl2通入Na2SO3溶液中,检验是否有SO42-生成,可向该溶液中滴加足量盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液
用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+ B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+ C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出 D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
异秦皮啶具有镇静安神抗肿瘤功效,秦皮素具有抗痢疾杆菌功效。它们在一定条件下可发生转化,如图所示。有关说法正确的是 A.异秦皮啶与秦皮素互为同系物 B.异秦皮啶分子式为C11H12O5 C.秦皮素一定条件下能发生加成反应、消去反应和取代反应 D.1mol秦皮素最多可与2molBr2(浓溴水中的)、4molNaOH反应
某溶液中含有HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO- 等四种阴离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,假设溶液体积无变化,溶液中离子浓度基本保持不变的是 A. HCO3- B.SO32- C.CO32- D.CH3COO-
下表中各组物质不能实现如图转化的是
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
下列叙述正确的是 A.X、Z元素的金属性:X < Z B.一定条件下,R单质与常见的W单质能直接生成RW2 C.气态氢化物的稳定性:R > W D.Y的最高价氧化物既能溶于H2SO4又能溶于NaOH
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