【題目】Na2SO3是一種重要的還原劑,I2O5是一種重要的氧化劑,二者都是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的重要試劑。
(1)已知:2Na2SO3 (aq)+O2(aq)==2Na2SO4(aq) △H =m kJ·mol-1,O2(g)O2(aq) △H =n kJ·mol-1 ,則Na2SO3溶液與O2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________。
(2)Na2SO3的氧化分富氧區(qū)和貧氧區(qū)兩個(gè)階段,貧氧區(qū)速率方程為v=k·ca(SO32-)·cb(O2),k為常數(shù)。
①當(dāng)溶解氧濃度為4.0 mg/L(此時(shí)Na2SO3的氧化位于貧氧區(qū))時(shí),c(SO32-)與速率數(shù)值關(guān)系如下表所示,則a=____。
c(SO32-)×103 | 3.65 | 5.65 | 7.65 | 11.65 |
V×106 | 10.2 | 24.4 | 44.7 | 103.6 |
②兩個(gè)階段的速率方程和不同溫度的速率常數(shù)之比如下表所示。已知1n(k2/k1)=Ea/R(1/T2-1/T1),R 為常數(shù),則Ea(富氧區(qū))______(填“>”或“<”)Ea(貧氧區(qū))。
反應(yīng)階段 | 速率方程 | k(297.0K)/k(291.5K) |
富氧區(qū) | v= k·c(SO32-)·c(O2) | 1.47 |
貧氧區(qū) | v= k·ca(SO32-)·cb(O2) | 2.59 |
(3)等物質(zhì)的量的Na2SO3和Na2SO4混合溶液中,c(SO32-) +c( HSO3-)______(填“>”“<”或“=”)c(SO42-)。
(4)利用I2O5可消除CO 污染,其反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s),不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L 恒容密閉容器中通入2 mol CO,測得CO2氣體的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2) 隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。
①從反應(yīng)開始至a點(diǎn)時(shí)的平均反應(yīng)速率v(CO)=__________。
②b點(diǎn)時(shí),CO 的轉(zhuǎn)化率為_____________。
③b點(diǎn) 和 d點(diǎn) 的 化學(xué) 平衡常數(shù):Kb____(填“ >”“<”或“=” )Kd,判斷的理由是_____________________。
【答案】 2Na2SO3(aq)+O2(g)=2Na2SO4(aq) ΔH=(m+n)kJ/mol 2 < < 0.6mol/(L·min) 80% > 其他條件相同時(shí),曲線II先達(dá)到平衡,溫度高于曲線I的,說明溫度升高CO2的產(chǎn)率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減小
【解析】(1)①2Na2SO3 (aq)+O2(aq)==2Na2SO4(aq) △H =m kJ·mol-1 ,②O2(g)O2(aq) △H =n kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將①+②得:2Na2SO3(aq)+O2(g)=2Na2SO4(aq) ΔH=(m+n)kJ/mol,故答案為:2Na2SO3(aq)+O2(g)=2Na2SO4(aq) ΔH=(m+n)kJ/mol;
(2)①當(dāng)溶解氧濃度為4.0mgL-1時(shí),c(Na2SO3)與速率數(shù)值關(guān)系如表,v1:v2=c1a(SO32-):c2a(SO32-), =,解得a=2;故答案為:2;
②ln= (-)隨著Ea的增大而增大,富氧區(qū)的ln較小,故Ea(富氧區(qū))<Ea(貧氧區(qū));故答案為:<;
(3) 等物質(zhì)的量的Na2SO3和Na2SO4混合溶液中,Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性,根據(jù)物料守恒,c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(H2SO3)= c(SO42-),則c(SO32-)+c(HSO3-)<c(SO42-),故答案為:<;
(4)①0到0.5min時(shí):
5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
轉(zhuǎn)化量/mol x x
a點(diǎn)量/mol 2-x x
根據(jù)a點(diǎn)時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)= =0.30,得x=0.6mol,則從反應(yīng)開始至a點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率為v(CO)= =0.6molL-1min-1,故答案為:0.6molL-1min-1;
② 5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
轉(zhuǎn)化量/mol y y
b點(diǎn)量/mol 2-y y
根據(jù)a點(diǎn)時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)= =0.80,得y=1.6mol,轉(zhuǎn)化率等于=×100%=80%,故答案為:80%;
③其他條件相同時(shí),曲線II先達(dá)到平衡,溫度高于曲線I的,說明溫度升高CO2的產(chǎn)率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,則化學(xué)平衡常數(shù):Kb>Kd,故答案為:>;其他條件相同時(shí),曲線II先達(dá)到平衡,溫度高于曲線I的,說明溫度升高CO2的產(chǎn)率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減小。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某元素的原子核外有3個(gè)電子層,最外層有4個(gè)電子,則該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為( )
A.14B.15C.16D.17
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【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染并變廢為寶,工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請(qǐng)根據(jù)流程圖,回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱為_________,所需要的玻璃儀器有_________、玻璃棒、燒杯;
(2)加入試劑C的目的是將Cu2+全部轉(zhuǎn)化為Cu,以便回收銅單質(zhì),發(fā)生的離子方程式為__________________________________;
(3)操作Ⅲ為加熱濃縮、__________、過濾、洗滌、干燥;
(4)由于硫酸亞鐵溶液露置于空氣中容易變質(zhì),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證硫酸亞鐵是否變質(zhì)?(請(qǐng)寫出必要的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)____________________。
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【題目】下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)鍵種類相同,晶體類型也相同的是
A.SO2與SiO2B.CCl4與CaCl2
C.NaBr與HClD.CO2與H2O
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【題目】醋酸亞鉻水合物的化學(xué)式為[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,該水合物通常為紅棕色晶體,是一種常用的氧氣吸收劑,不溶于水和乙醚(一種易揮發(fā)的有機(jī)溶劑),微溶于乙醇,易溶于鹽酸,易被氧化。已知Cr3+水溶液呈綠色,Cr2+水溶液呈藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如下圖所示。
(1)檢查裝置氣密性后,向左側(cè)三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒和適量CrCl3溶液,關(guān)閉K1打開K2,旋開a的旋塞,控制好滴速。a的名稱是___________,此時(shí)左側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______、________。一段時(shí)間后,整個(gè)裝置內(nèi)充滿氫氣,將空氣排出。當(dāng)觀察到左側(cè)三頸燒瓶中溶液顏色由綠色完全轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色時(shí),關(guān)閉K2,打開K1,將左側(cè)三頸燒瓶內(nèi)生成的CrCl2溶液壓入右側(cè)三頸燒瓶中,則右側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
(2)本實(shí)驗(yàn)中所有配制溶液的水均需煮沸,其原因是______________________。右側(cè)的燒懷內(nèi)盛有水,其中水的作用是_______________________________________________。
(3)當(dāng)觀察到右側(cè)三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí),關(guān)閉a 的旋塞。將紅棕色晶體快速過濾、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗滌產(chǎn)物的目的是_______________________。
(4)稱量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶體,質(zhì)量為m g,,若所取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)n g,則[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376 )的產(chǎn)率是______%。
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【題目】下列說法正確的是
A. 淀粉和纖維素在酸催化下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖
B. 乙醛和丙烯醛()不是同系物,它們與氫氣充分反應(yīng)后的產(chǎn)物也不是同系物
C. 乳酸薄荷醇酯()僅能發(fā)生水解、氧化、消去反應(yīng)
D. 現(xiàn)代化學(xué)分析中,可采用質(zhì)譜法來確定有機(jī)物分子中的官能團(tuán)
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【題目】化學(xué)是你,化學(xué)是我,化學(xué)深入我們生活。下列說法正確的是( )
A.木材纖維和土豆淀粉遇碘水均顯藍(lán)色
B.食用花生油和雞蛋清都能發(fā)生水解反應(yīng)
C.包裝用材料聚乙烯和聚氯乙烯都屬于烴
D.為了身體健康,不食用任何使用食品添加劑的食物
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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是優(yōu)秀的水處理劑,具有很強(qiáng)的氧化性,氧化能力優(yōu)于氯氣和臭氧,溶于水中能有效殺滅水中的微生物和藻類,還能氧化分解各種有機(jī)、無機(jī)污染物,如酚、有機(jī)氮、硫化物、氰化物等,而且在整個(gè)凈化過程中不會(huì)產(chǎn)生三氯甲烷、氯代酚等二次污染物。工業(yè)上常用次氯酸鈉氧化法和電解法先制得高鐵酸鈉后再與氫氧化鉀飽和溶液反應(yīng)制備高鐵酸鉀。
I.電解法采用氫氧化鈉作電解質(zhì)溶液,鐵絲網(wǎng)和石墨作電極材料,先制得高鐵酸鈉,請(qǐng)判斷鐵絲網(wǎng)作_______極, 陰極產(chǎn)生氣體是__________。
II.次氯酸鈉氧化法制備高鐵酸鉀簡要流程如下:
(1)寫出在堿性條件下過程①反應(yīng)的離子方程式:___________________________________。
(2)過程②將混合溶液攪拌半小時(shí),靜置,抽濾獲得粗產(chǎn)品。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,請(qǐng)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理分析反應(yīng)發(fā)生的原因:______________________________________。
(3)K2FeO4溶于水后,會(huì)慢慢放出氣體,并殺菌消毒,凈化水中懸浮雜質(zhì),寫出它和水反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________________。在提純K2FeO4時(shí)采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用___________(填序號(hào))。
A.H2O B.稀KOH溶液、異丙醇
C.KCl溶液、異丙醇 D.Fe(NO3)3溶液、異丙醇
(4)K2FeO4溶于水后,會(huì)水解生成如下圖中的物種,縱坐標(biāo)表示其分布分?jǐn)?shù),則下列說法不正確的是________________。
A.FeO42+H2OHFeO4+OH的平衡常數(shù)為107.4
B.從pH=1到pH=2.6,H2FeO4的分布分?jǐn)?shù)逐漸增大
C.向pH=6的該溶液中加KOH溶液,反應(yīng)的離子方程式為HFeO4+ OH = FeO42+H2O
D.根據(jù)圖中信息,鐵元素有4種存在形態(tài),它們總是可以同時(shí)大量存在
(5)可用滴定分析法測定粗K2FeO4的純度,有關(guān)反應(yīng)離子方程式為:
①FeO42+CrO2 +2H2O=CrO42+Fe(OH)3↓+OH
②2CrO42+2H+=Cr2O72+H2O
③Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3+ +7H2O
現(xiàn)稱取1.980g粗高鐵酸鉀樣品溶于適量氫氧化鉀溶液中,加入稍過量的KCrO2,充分反應(yīng)后過濾,濾液定容于250 mL容量瓶中。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化,用0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為21.90 mL。則上述樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。(保留四位有效數(shù)字)
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