【題目】(加試題)
(一)近年來化學(xué)家研究開發(fā)出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝,不必生產(chǎn)乙醇或乙醛做中間體,使產(chǎn)品成本降低,具有明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。其合成的基本反應(yīng)如下:
CH2=CH2(g)+CH3COOH(1) CH3COOC2H5(1)
(1)下列描述能說明固定容器中乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是___________。
A.乙酸、乙酸乙酯的濃度相同
B.酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等
C.體系中氣體密度一定
D.乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗1mol
(2)在n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1的條件下,某研究小組在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了在相同時(shí)間點(diǎn)乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測(cè)定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示;卮鹣铝袉栴}:
①溫度在60~90℃范圍內(nèi),乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是___________[用v(P1)、v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率],分析其原因?yàn)?/span>______________________。
②在壓強(qiáng)為P1MPa、溫度超過80℃時(shí),乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是______________________。
③根據(jù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,較適宜的生產(chǎn)條件是______________________(填出合適的壓強(qiáng)和溫度)。為提高乙酸乙酯的產(chǎn)量和純度,可以采取的措施有______________________(任寫出一條)。
(3)已知反應(yīng)③的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),其中cΘ為標(biāo)準(zhǔn)濃度(1.0mol/L),p(C2H4)為平衡系統(tǒng)中C2H4的平衡分壓,p(C2H4)=p總x(C2H4),x(C2H4)為平衡系統(tǒng)中C2H4的體積分?jǐn)?shù),pΘ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1.0×105Pa)。若等物質(zhì)的量的乙烯和乙酸在80℃和10MPa下反應(yīng),乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率為80%,則KΘ=__________。
(二)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理過程(裝置如圖所示)?晒┻x擇的試劑有:甲醇,空氣,KOH溶液,其中物質(zhì)b是__________,鋁電極的電極反應(yīng)為__________。
【答案】BC v(P1)﹥v(P2)﹥v(P3) 其它條件相同時(shí),對(duì)有氣體參與的反應(yīng),壓強(qiáng)越大化學(xué)反應(yīng)速率越快 由圖像可知,P1MPa、80℃時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱,故壓強(qiáng)不變升高溫度平衡逆向移動(dòng)產(chǎn)率下降 P1MPa、80℃ 通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng) 0.04 甲醇(或CH3OH) Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+
【解析】
(一)、(1)A.乙酸、乙酸乙酯的濃度相同但不一定不變,則不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;
C.體系中氣體密度一定,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;
D.乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗1mol均表示逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤。
故答案為:BC。
(2)①正反應(yīng)是體積減小的,增大壓強(qiáng)乙酸乙酯的產(chǎn)率增大,其它條件相同時(shí),對(duì)有氣體參與的反應(yīng),壓強(qiáng)越大化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以溫度在60~80℃范圍內(nèi),乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是(P1)﹥(P2)﹥(P3),故答案為:v(P1)﹥v(P2)﹥v(P3);其它條件相同時(shí),對(duì)有氣體參與的反應(yīng),壓強(qiáng)越大化學(xué)反應(yīng)速率越快。
②由圖像可知,P1MPa、80℃時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱,故壓強(qiáng)不變升高溫度平衡逆向移動(dòng)產(chǎn)率下降,故答案為:由圖像可知,P1MPa、80℃時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱,故壓強(qiáng)不變升高溫度平衡逆向移動(dòng)產(chǎn)率下降。
③根據(jù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,較適宜的生產(chǎn)條件是P1MPa、80℃。正反應(yīng)體積減小,為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率,可以采取的措施有通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng),故答案為:P1MPa、80℃;通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng)。
(3)設(shè)反應(yīng)物的起始量約為1mol,則
CH2=CH2(g)+CH3COOH(1)CH3COOC2H5(1)
起始(mol) 1 1 0
變化(mol) 0.8 0.8 0.8
平衡(mol) 0.2 0.2 0.8
反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)不變,在同容器中,不同液體的濃度之比等于其物質(zhì)的量之比,故KΘ=c(CH3COOC2H5)/cΘ/[c(CH3COOH)/cΘ×p(C2H4)/pΘ]=n(CH3COOC2H5)pΘ/n(CH3COOH) p(C2H4)=0.8mol×1.0×105Pa/0.2mol×1.0×106Pa=0.04,故答案為:0.04。
(二)電解池中石墨作陰極,Al作陽(yáng)極,電解質(zhì)溶液為硫酸溶液,故鋁電極的電極反應(yīng)為Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+,生成氧化鋁保護(hù)膜,與燃料電池的負(fù)極相連的是電解池的陰極,負(fù)極上甲醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故物質(zhì)b為甲醇,故答案為:甲醇(或CH3OH);Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下的定容容器中,當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)
①混合氣體的壓強(qiáng) ②混合氣體的密度 ③ B的物質(zhì)的量濃度 ④ 混合氣體的總物質(zhì)的量 ⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量 ⑥v(C)與v(D)的比值 ⑦混合氣體的總質(zhì)量、嗷旌蠚怏w的總體積 ⑨C、D的分子數(shù)之比為1∶1
A. ①②③④⑤⑥⑦⑧ B. ①③④⑤ C. ①②③④⑤⑦ D. ①③④⑤⑧⑨
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 相同溫度下,pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液:c(NaOH) < c(CH3COONa) < c(Na2CO3)
B. CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中 的值減小
C. 將pH=4的鹽酸稀釋后,溶液中所有離子的濃度均降低
D. 100℃時(shí),pH=12的純堿溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在某溫度下,冰醋酸(純醋酸)加水稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力如圖所示,則:
(1)用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH,測(cè)量結(jié)果______(偏大、偏小或不變)
(2)比較a、b、c三點(diǎn)的下列數(shù)據(jù)大小或等量關(guān)系:(如a>b>c、c=a>b、a=b=c等)
①醋酸的電離程度:_________。
②a、b、c三點(diǎn)溶液用1mol/L氫氧化鈉溶液中和,消耗氫氧化鈉溶液體積:______。
(3)在稀釋過程中,隨著c(CH3COOH)的降低,下列始終保持增大趨勢(shì)的量是______。
A.c(H+) B.H+個(gè)數(shù) C.CH3COOH個(gè)數(shù) D.
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【題目】對(duì)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施之一。硫酸廠的酸性廢水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量極高,為控制砷的排放,某工廠采用化學(xué)沉淀法處理含砷廢水。請(qǐng)回答以下問題:
(1)若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4 mol·L-1,則c(AsO43-)不超過 ____mol·L-1。
(2)工廠排放出的酸性廢水中的三價(jià)砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價(jià)砷 (弱酸H3AsO4),此時(shí)MnO2被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(3)砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25 ℃)為Ka1=5.6×10-3,Ka2=1.7×10-7,Ka3=4.0×10-12,第三步電離的平衡常數(shù)表達(dá)式為Ka3=_________,Na3AsO4第一步水解的離子方程式為AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,該步水解的平衡常數(shù)(25 ℃)為____。
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【題目】鎳鈷錳三元材料是近年來開發(fā)的一類新型鋰離子電池正極材料,具有容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等重要優(yōu)點(diǎn)。鎳鈷錳三元材料中Ni為主要活潑元素,通常可以表示為:LiNiaCobMncO2,其中a+b+c=1,可簡(jiǎn)寫為LiAO2。充電時(shí)總反應(yīng)為LiAO2 + nC = Li1-xAO2 + LixCn(0<x<1),工作原理如下圖所示,則以下說法正確的是( )
A. 放電時(shí)Ni元素最先失去電子
B. 放電時(shí)電子從a電極由導(dǎo)線移向b電極
C. 充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為LiAO2 - xe-= Li1-xAO2 + xLi+
D. 充電時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上陰極材料質(zhì)量增加7g
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【題目】Ⅰ、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,根據(jù)你掌握的知識(shí),完成下面內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室需要配制0.1mol·L-1 NaOH溶液230mL,請(qǐng)回答下列問題:
(1)用天平稱取______ g NaOH。配制過程中所需玻璃儀器除了膠頭滴管和燒杯,還有_____、______ 。
(2)溶解NaOH后的溶液需冷卻到室溫后方能轉(zhuǎn)移。若趁熱轉(zhuǎn)移會(huì)使溶液的濃度 _____(填“偏大”、或“偏小”,下同)
(3)有人認(rèn)為,用這種方法只能配制0.1mol· L-1 的NaOH溶液,而無(wú)法得到0.1000mol· L-1 的NaOH溶液,你覺得他的理由是____________ 。
Ⅱ.氯氣是一種重要的化工原料,自來水消毒、農(nóng)藥生產(chǎn)、藥物合成都需要它。
(1)工業(yè)上通常采用電解法制氯氣,請(qǐng)觀察圖1后回答下列問題:
通電后,b側(cè)產(chǎn)生的氣體用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn),現(xiàn)象是變藍(lán);瘜W(xué)方程式_____
(2)某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉(這是一個(gè)放熱反應(yīng)),回答下列問題:
①在A裝置中制取氯氣,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ____________。
②漂白粉在U形管中產(chǎn)生,其化學(xué)方程式是 ____________。
③裝置C的作用是__________。
(3)此實(shí)驗(yàn)所得漂白粉的有效成分偏低,該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn),主要原因是在U形管中還存在兩個(gè)副反應(yīng):
①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2,為避免此副反應(yīng)發(fā)生,可采取的措施是_______。
②試判斷另一個(gè)副反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)________,為避免此副反應(yīng)的發(fā)生,可以在A與B之間連接一個(gè)裝有_______ 的洗氣瓶。
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【題目】按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(a、b電極均為Cu電極),實(shí)驗(yàn)開始觀察到靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 下列有關(guān)說法正確的是
A. b極電極反應(yīng)為Cu - 2e-=Cu2+B. 溶液中Cu2+穿過交換膜發(fā)生遷移
C. 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度將保持不變D. 外電路轉(zhuǎn)移的電子最多為0.02 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)在①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金剛石,⑦(NH4)2SO4,⑧乙醇中,由極性鍵形成的非極性分子有_______(填序號(hào),以下同),含有金屬離子的物質(zhì)是__,分子間可形成氫鍵的物質(zhì)是________,屬于離子晶體的是__,屬于原子晶體的是__,①~⑤五種物質(zhì)的熔點(diǎn)由高到低的順序是__。
(2)A,B,C,D為四種晶體,性質(zhì)如下:
A.固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,能溶于鹽酸
B.能溶于CS2,不溶于水
C.固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電,液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,可溶于水
D.固態(tài)、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電,熔點(diǎn)為3500 ℃
試推斷它們的晶體類型:A.__;B.__;C.__;D.__。
(3)下圖中A~D是中學(xué)化學(xué)教科書上常見的幾種晶體結(jié)構(gòu)模型,請(qǐng)?zhí)顚懴鄳?yīng)物質(zhì)的名稱:A.__;B.__;C.__D.____。
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