【題目】[2017北京節(jié)選]TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物,制備純TiCl4的流程示意圖如下:
(1)氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應(yīng),加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol1
2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH2=220.9 kJ·mol1
① 沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式:_______________________。
② 氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)如圖判斷:CO2生成CO反應(yīng)的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判斷依據(jù):________________________________________。
【答案】(1)①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=45.5 kJ/mol
②> 隨溫度升高,CO含量增大,說明生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
【解析】(1)①生成TiCl4和CO的反應(yīng)方程式為TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO,兩式相加,ΔH進(jìn)行相應(yīng)的加減,得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=(220.9 kJ·mol1)+(+175.4 kJ·mol1)= 45.5 kJ·mol1。
②根據(jù)圖像,隨著溫度的升高,CO的濃度增加,CO2濃度降低,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,即ΔH>0。
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【題目】向50 mL稀H2SO4與稀HNO3的混合溶液中逐漸加入鐵粉,假設(shè)加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)之間的關(guān)系如下圖所示,且每一段只對應(yīng)一個反應(yīng)。下列說法正確的
A. 開始時產(chǎn)生的氣體為H2
B. AB段產(chǎn)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)
C. 所用混合溶液中c(HNO3)=0.5mol·L-1
D. 參加反應(yīng)鐵粉的總質(zhì)量m2=5.6 g
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【題目】X、Y、Z三種氣體,取X和Y按1∶1的物質(zhì)的量之比混合,放入密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X+2Y2Z,達(dá)到平衡后,測得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為3∶2,則Y的轉(zhuǎn)化率最接近于( )
A. 33% B. 40% C. 50% D. 65%
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【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將aLNH3完全溶于水得到VmL氨水,溶液的密度為,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為C mol/L。下列敘述中正確的有
①
②
③上述溶液中加入VmL水后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5ω
④上述溶液中加入等質(zhì)量的水后,所得溶液的物質(zhì)的量濃度大于0.5C
A. ②③ B. ①③ C. ②④ D. ③④
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【題目】寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式:
HCl:____________________;Ca(OH)2:_________________;
NH3·H2O:_________________;NH4NO3:_________________;
H2CO3:______________________;
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【題目】在恒溫、體積為2 L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2A(g)3B(g)+C(g),若反應(yīng)物在前20 s由3 mol降為1.8 mol,則前20 s的平均反應(yīng)速率為( )
A. v(B)=0.03 mol·L-1·s-1
B. v(B)=0.045 mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.03 mol·L-1·s-1
D. v(C)=0.06 mol·L-1·s-1
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【題目】鐵和鋁是兩種重要的金屬,它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。
(1)在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生反應(yīng):Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)。已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表:
溫度/℃ | 1 000 | 1 150 | 1 300 |
平衡常數(shù) | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
請回答下列問題:
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________,ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一個容積為10 L的密閉容器中,1 000 ℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反應(yīng)經(jīng)過10 min后達(dá)到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=________,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為________。
③欲提高②中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_____________________。
A.減少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2 D.提高反應(yīng)溫度
E.減小容器的容積 F.加入合適的催化劑
(2)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng),下列反應(yīng)速率(v)和溫度(T)的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是________。
(3)寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生堿式電離的電離方程式:
_________________________________________________________。
欲使上述體系中Al3+濃度增加,可加入的物質(zhì)是______________________。
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【題目】甲、乙、丙、丁四種元素位于同一短周期,原子序數(shù)依次增加。下列判斷正確的是
A.原子半徑:甲<乙<丙
B.最外層電子數(shù):丙>丁
C.若甲、乙、丙均是金屬,則氫氧化物堿性:甲<乙<丙
D.若乙的最高價含氧酸為強(qiáng)酸,則丙是活潑非金屬元素
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【題目】向100 mL 0.250 mol/L的AlCl3溶液中加入金屬鈉完全反應(yīng),恰好生成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液,則加入金屬鈉的質(zhì)量是
A. 2.30 g B. 3.45g C. 1.15 g D. 0.575 g
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