【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)俗稱海波或大蘇打,是一種重要的工業(yè)試劑。
(1)硫代硫酸鈉加熱至310℃分解,生成硫和亞硫酸鈉,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),說明斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵時所吸收的總能量_____形成生成物化學(xué)鍵時所放出的總能量(填 “大于”、“等于”或 “小于”)。硫代硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑+S↓,每生成4g S轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。
(2)向熱的硫化鈉和亞硫酸鈉混合液中通入二氧化硫,可制得硫代硫酸鈉晶體:2Na2S+Na2SO3+3SO2+5H2O3Na2S2O35H2O。
①下列能判斷制取硫代硫酸鈉的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________
A.Na2S和Na2SO3的濃度不再發(fā)生變化
B.在單位時間內(nèi)生成0.03mol Na2S2O35H2O,同時消耗了0.02molNa2S
C.v(Na2S): v (Na2SO3) =2:1
②制備過程中,為提高硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,通入的SO2不能過量,原因是_____。
(3)某同學(xué)進(jìn)行了硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)的有關(guān)實驗,實驗過程的數(shù)據(jù)記錄如下表:
組號 | 反應(yīng)溫度(℃) | 參加反應(yīng)的物質(zhì) | ||||
Na2S2O3 | H2SO4 | H2O | ||||
V/mL | c/molL-1 | V/mL | c/molL-1 | V/mL | ||
A | 10 | 10 | 0.1 | 10 | 0.1 | 0 |
B | 10 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
C | 10 | 5 | 0.2 | 10 | 0.2 | 5 |
D | 30 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
①上述實驗中能夠說明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率影響的組合是___________。
②能夠說明溫度對反應(yīng)速率影響的組合是_______。
(4)某些多硫化鈉可用于制作原電池(如圖所示),該電池的工作原理是:2Na2S2+NaBr3=Na2S4+3NaBr
①電池中左側(cè)的電極反應(yīng)式為Br3- + 2e-= 3Br-,則左側(cè)電極名稱是_____________(填“正極”或“負(fù)極”)。
②原電池工作過程中鈉離子__________(選“從左到右”或“從右到左”)通過離子交換膜。
③原電池工作過程中生成的氧化產(chǎn)物是___________(填化學(xué)式)。
【答案】Na2S2O3S+Na2SO3 大于 1.505×1023(或0.25NA) A SO2過量,溶液顯酸性,Na2S2O3遇酸易反應(yīng) A、B(或A、C或B、C) B、D 正極 從右到左 Na2S4
【解析】
(1)硫代硫酸鈉加熱至310℃分解,生成硫和亞硫酸鈉,根據(jù)氧化還原反應(yīng)可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3S+Na2SO3;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能比生成物的總鍵能高,則斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵時所吸收的總能量大于形成生成物化學(xué)鍵時所放出的總能量;根據(jù)反應(yīng)方程式Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑+S↓可知,每生成1molS轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,則每生成4g S轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.505×1023(或0.25NA),故答案為:Na2S2O3S+Na2SO3;大于;1.505×1023(或0.25NA);
(2)①A.Na2S和Na2SO3的濃度不再發(fā)生變化,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故A正確;
B.在單位時間內(nèi)生成0.03mol Na2S2O35H2O,為正反應(yīng)速率,同時消耗了0.02molNa2S,也為正反應(yīng)速率,不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.無論反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),均有v(Na2S):v(Na2SO3) =2:1,則不能用v(Na2S):v(Na2SO3) =2:1來判斷反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故C錯誤;
綜上所述,答案為:A;
②制備過程中,若通入的SO2過量,則溶液顯酸性,Na2S2O3遇酸易反應(yīng),會使硫代硫酸鈉的產(chǎn)量降低,故答案為:SO2過量,溶液顯酸性,Na2S2O3遇酸易反應(yīng);
(3)①若說明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率影響,則應(yīng)只改變濃度因素,其他條件相同,所以A、B(或A、C或B、C)實驗均可以,故答案為:A、B(或A、C或B、C);
②若說明溫度對反應(yīng)速率影響,則只改變溫度因素,濃度因素等其他因素要相同,則B、D實驗可以對比得出結(jié)論,故答案為:B、D;
(4)①電池中左側(cè)電極反應(yīng)得到電子,則左側(cè)電極為正極,故答案為:正極;
②該裝置中,左側(cè)為正極,右側(cè)為負(fù)極,鈉離子為陽離子,根據(jù)原電池原理,陽離子移向正極,則原電池工作過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜,故答案為:從右到左;
③氧化產(chǎn)物是還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)得到的,則是負(fù)極Na2S2被氧化生成的Na2S4,故答案為:Na2S4。
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【題目】厭氧性硫酸鹽還原菌(SRB)是導(dǎo)致鐵腐蝕的一種菌種,其腐蝕原理的圖解如圖所示。下列說法不正確的是
A. 負(fù)極產(chǎn)生的Fe2+向正極移動
B. 在SRB細(xì)菌作用下發(fā)生的電極反應(yīng)為+8e-+4H2OS2-+8OH-
C. 總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe++4H2OFeS+3Fe(OH)2+2OH-
D. 若引入新的菌種,則一定會加速金屬的腐蝕
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【題目】下列能用勒夏特列原理解釋的是( )
A. 經(jīng)粉碎的硫黃燃燒得較快、較完全
B. 實驗室可以用飽和食鹽水收集氯氣
C. 合成NH3反應(yīng)為放熱反應(yīng),為提高NH3的產(chǎn)率,應(yīng)采取升高溫度的措施
D. 對H2、I2、HI平衡體系加壓混和氣體后顏色變深
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【題目】向濕法煉鋅的電解液中同時加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低對電解的影響,反應(yīng)原理如下:
Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) ΔH1=a kJ·mol-1
Cl—(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) ΔH2=b kJ·mol-1
實驗測得電解液pH對溶液中殘留c(Cl—)的影響如圖所示。下列說法正確的是
A. 溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大
B. 向電解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除
C. 反應(yīng)達(dá)到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)減小
D. Cu(s)+ Cu2+(aq)+Cl—(aq)CuCl(s)的ΔH=(a+2b) kJ·mol-1
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【題目】二氧化碳的捕集與利用是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一。
(1)目前工業(yè)上使用的捕碳劑有 NH3 和(NH4)2CO3,它們與 CO2 可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) K1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) K2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) K3
則 K3=________(用含 K1、K2 的代數(shù)式表示)。
(2)利用 CO2 制備乙烯是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向,具體如下:
方法一:
CO2 催化加氫合成乙烯,其反應(yīng)為:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1起始時按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入20 L的恒容密閉容器中,不同溫度下平衡時H2和H2O的物質(zhì)的量如圖甲所示:
①a______0(選填“>”或“<”)。
②下列說法正確的是______(填字母序號)。
A 、使用催化劑,可降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率
B 、其它條件不變時,若擴(kuò)大容器容積,則 v正減小,v逆增大
C 、測得容器內(nèi)混合氣體密度不隨時間改變時,說明反應(yīng)已達(dá)平衡
③393 K下,H2的平衡轉(zhuǎn)化率為________(保留三位有效數(shù)字)。
④393 K下,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向容器中按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投入 CO2 和 H2 ,則n(H2)/n(C2H4)將____(填“變大”、“不變”或“變小”)。
方法二:
用惰性電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如圖乙所示。
⑤b電極上的電極反應(yīng)式為_______。
⑥該裝置中使用的是__________(填“陰”或“陽”)離子交換膜。
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【題目】某溫度時,使用一對石墨電極電解飽和Na2SO4溶液,當(dāng)轉(zhuǎn)移2 mol電子時停止電解,析出Na2SO4·10H2O晶體m g,所有數(shù)據(jù)都在相同溫度下測得,下列敘述不正確的是
A. 電解后溶液質(zhì)量減少(m+18)g
B. 原溶液中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
C. 若其他條件不變,將石墨替換為銅電極,則陰極析出1mol H2
D. 若其他條件不變,將石墨替換為銅電極,則析出Na2SO4·10H2O晶體仍為m g
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【題目】在一定溫度下,將氣體0.22 mol X和氣體0.16 mol Y充入5 L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)2X(g) + Y(g) 2Z(g) △H<0,一段時間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列說法正確的是( )
A. 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 72.0 L/mol
B. 反應(yīng)前2 min的平均速率υ(Z) = 4.0×10-3 mol/(L·min)
C. 其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前υ(逆) > υ(正)
D. 其他條件不變,再充入0.1 mo1 X,新平衡時X的轉(zhuǎn)化率將增大
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【題目】部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示.則下列說法正確的是( )
A.簡單離子半徑: Z>N
B.簡單氫化物的穩(wěn)定性: P > X
C.由 X 與 M 兩種元素組成的化合物不能與任何酸 反應(yīng),但能與強(qiáng)堿反應(yīng)
D.Z 的氧化物能溶解于 Y 的最高價氧化物對應(yīng)水化 物的水溶液中,也能溶解于 P 的氫化物的水溶液中
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【題目】現(xiàn)有A、B、C三種烴,其球棍模型如下圖:
(1)等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是________(填對應(yīng)字母,下同);
(2)同狀況、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是____________;
(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是________。
(4)在120℃、1.01×105 Pa下時,有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃,相同條件下測得反應(yīng)前后氣體體積沒有發(fā)生變化,這兩種氣體是__________。
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