【題目】研究、、等的處理方法對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要意義。
(1)科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成和,其反應(yīng)為:
①為了研究外界條件對(duì)該反應(yīng)的影響,進(jìn)行下表三組實(shí)驗(yàn),測(cè)得不同時(shí)刻NO的濃度(c)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖1所示。1、2、3代表的實(shí)驗(yàn)編號(hào)依次是________。(已知在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。)
實(shí)驗(yàn)溫度NO初始濃度O初始濃度催化劑比表面積催化劑用量編號(hào)(℃)
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) | 溫度 (℃) | NO初始濃度 | CO初始濃度 | 催化劑比表面積 | 催化劑用量 (g) |
Ⅰ | 280 | 82 | 50 | ||
Ⅱ | 280 | 124 | 50 | ||
Ⅲ | 350 | 124 | 50 |
②圖2表示NO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度、壓強(qiáng)變化的示意圖。X表示的是________,理由是________;Y表示的是________,且Y1________Y2(填“>”或“<”)。
(2)一定溫度下,將與以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為25%。該反應(yīng)的平衡常數(shù)________。
(3)利用原電池反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)的無害化,總反應(yīng)為,電解質(zhì)溶液為堿性。工作一段時(shí)間后,該電池負(fù)極區(qū)附近溶液pH________(填“變大”、“變小”或“不變”),正極電極反應(yīng)式為________。
【答案】Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ 溫度 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平衡向左移動(dòng), 降低:該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)增大,平衡向右移動(dòng),增大 壓強(qiáng) < 1.8 變小
【解析】
(1)①根據(jù)溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響及平衡的移動(dòng),結(jié)合圖象和表格來判斷;
②反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,結(jié)合反應(yīng)的焓變分析溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響;
(2)設(shè)NO2與SO2的物質(zhì)的量分別為1mol、2mol,容器體積為1L,則
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
開始 1 2 0 0
轉(zhuǎn)化 x x x x
平衡 1-x 2-x x x
達(dá)到平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)為25%,則
解得x=0.75mol/L,
結(jié)合K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比計(jì)算。
(3)正極上是二氧化氮得到電子發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極上是氨氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合電極反應(yīng)分析判斷。
①溫度越高,反應(yīng)速率越快,催化劑能改變反應(yīng)速率,但不改變平衡狀態(tài),由圖1可知,反應(yīng)3的速率最快,反應(yīng)1的速率比反應(yīng)2的速率快,達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同,圖表中反應(yīng)Ⅲ的溫度最高且催化劑的表面積最大,則反應(yīng)3為Ⅲ,而Ⅱ與Ⅰ比較溫度相同,但Ⅱ催化劑的表面積大,即Ⅱ的反應(yīng)速率比Ⅰ快,但平衡狀態(tài)相同,可知反應(yīng)1為Ⅱ,反應(yīng)2為Ⅰ,
故答案為Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ;
②反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,反應(yīng)焓變△H<0,正反應(yīng)放熱,降低溫度有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),NO轉(zhuǎn)化率降低,則可采取的措施有升高溫度或降低壓強(qiáng),因此條件為溫度,則Y表示壓強(qiáng),控制溫度相同時(shí),壓強(qiáng)越大,NO轉(zhuǎn)化率越高,則Y1<Y2,
故答案為溫度;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡向左移動(dòng),α(NO)降低;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)增大,平衡向右移動(dòng),α(NO)增大;壓強(qiáng);<;
(2)設(shè)NO2與SO2的物質(zhì)的量分別為1mol、2mol,容器體積為1L,則
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
開始 1 2 0 0
轉(zhuǎn)化 x x x x
平衡 1x 2x x x
達(dá)到平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)為25%,則,解得x=0.75mol/L,
該反應(yīng)的平衡常數(shù),
故答案為1.8;
(3)原電池工作時(shí),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)電極總反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O,可知正極上是二氧化氮得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:2NO2+8e+4H2O=N2+8OH,該電池正極區(qū)附近溶液pH增大,
故答案為變大; 2NO2+8e+4H2O=N2+8OH。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素X、Y、Z、W、M、N原子序數(shù)依次增大,X與M、W與N分別同主族,且元素X、Y、Z、W分屬兩個(gè)短周期,它們四者原子序數(shù)之和為22,最外層電子數(shù)之和為16,請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出元素名稱 M_________________,N_____________________。
(2)寫出M2W2的電子式________;Z2X4結(jié)構(gòu)式__________________________。
(3)X、Z、W形成的化合物中可用作化肥的鹽所含化學(xué)鍵的類型是________。
(4)ZX3在X2W中溶解度很大的原因主要是__________________________________________。
(5)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)曾經(jīng)利用Z2X4作燃料X2W2作助燃劑,產(chǎn)物環(huán)保無污染,寫出二者反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。
(6)均由X、W、M、N四種元素組成的兩種化合物相互反應(yīng),有刺激性氣味氣體放出,將該氣體通入硝酸鋇溶液中的離子方程式________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外學(xué)習(xí)小組對(duì)日常生活中不可缺少的調(diào)味品M進(jìn)行探究。已知C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰。M與其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去):
(1)寫出B的電子式________。
(2)若A是一種常見的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,寫出A和B水溶液反應(yīng)的離子方程式________。
(3)若A是CO2氣體,A與B溶液能夠反應(yīng),反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng),生成的CO2物質(zhì)的量與所用鹽酸體積如圖所示,則A與B溶液反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式_____。
(4)若A是一種常見金屬單質(zhì),且A與B溶液能夠反應(yīng),則將過量的F溶液逐滴加入E溶液,邊加邊振蕩,所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________。
(5)若A是一種氮肥, A和B反應(yīng)可生成氣體E,E與F、E與D相遇均冒白煙,且利用E與D的反應(yīng)檢驗(yàn)輸送D的管道是否泄露,寫出E與D反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
(6)若A是一種溶液,可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32- 、SO42-中的某些離子,當(dāng)向該溶液中加入B溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨B溶液的體積發(fā)生變化如圖所示,由此可知,該溶液中肯定含有的離子的物質(zhì)的量濃度之比為______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電子表所用的紐扣電池,兩極材料為鋅和氧化銀,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池反應(yīng)為 Ag2O + Zn + H2O═2Ag + Zn(OH)2,示意圖如右。下列判斷正確的是( )
A. 鋅為負(fù)極,被還原
B. 紐扣電池工作時(shí),OHˉ移向Ag2O
C. 每6.5 g 鋅發(fā)生反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子0.1 NA
D. 紐扣電池工作時(shí),電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是用實(shí)驗(yàn)室制得的乙烯(C2H5OHCH2=CH2↑+H2O)與溴水作用制取1,2﹣二溴乙烷的部分裝置圖,根據(jù)圖示判斷下列說法正確的是
A. 裝置①和裝置③中都盛有水,其作用相同
B. 裝置②和裝置④中都盛有NaOH溶液,其吸收的雜質(zhì)相同
C. 產(chǎn)物可用分液的方法進(jìn)行分離,1,2﹣二溴乙烷應(yīng)從分液漏斗的上口倒出
D. 制備乙烯和生成1,2﹣二溴乙烷的反應(yīng)類型分別是消去反應(yīng)和加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃燒熱分別是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的△H為( )
A. -44.2kJ·mol-1 B. +44.2kJ·mlo-1
C. -330kJ·mol-1 D. +330kJ·mlo-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(主要產(chǎn)物)。1mol某芳香烴A充分燃燒后可得到8molCO2和4molH2O。該烴A在不同條件下能發(fā)生如圖所示的一系列變化。
(1)A的化學(xué)式:______,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______。
(2)上述反應(yīng)中,①是______ (填反應(yīng)類型,下同)反應(yīng),⑦是______反應(yīng)。
(3)寫出C、D、E、H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
C______,D______,E______,H______。
(4)寫出反應(yīng)D→F的化學(xué)方程式:______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]化合物M是一種香料,A與D是常見的有機(jī)化工原料,按下列路線合成化合物M:
已知以下信息:
①A的相對(duì)分子質(zhì)量為28
回答下列問題:
(1)A的名稱是___________,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(2)A生成B的反應(yīng)類型為________,C中官能團(tuán)名稱為___________。
(3)E生成F的的化學(xué)方程式為___________。
(4)下列關(guān)于G的說法正確的是___________。(填標(biāo)號(hào))
a.屬于芳香烴
b.可與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色
c.可與新制的Cu(OH)2共熱生成紅色沉淀
d.G分子中最多有14個(gè)原子共平面
(5)化合物M的同系物N比M的相對(duì)分子質(zhì)量大14,N的同分異構(gòu)體中同時(shí)滿足下列條件的共有________種(不考慮立體異構(gòu))。
①與化合物M含有相同的官能團(tuán);②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基
(6)參照上述合成路線,化合物X與Y以物質(zhì)的量之比2:1反應(yīng)可得到化合物,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí),看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。
試回答下列問題:
(1)該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。
(3)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。
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