【題目】火法煉銅是目前世界上最主要的冶煉銅的方法,其產(chǎn)量可占到銅總產(chǎn)量的85%以上,火法煉銅相關的方程式有
Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) △H1=-271.4kJ/mol 反應①
Cu2S(s)+2Cu2O(s)=6Cu(s)+SO2(g) △H2=+123.2kJ/mol 反應②
(1)Cu2S(s)在空氣中煅燒生成Cu2O(s)和SO2(g)的熱化學方程式是___。
(2)火法煉銅所得吹煉煙氣中SO2含量較高,該煙氣在工業(yè)上可直接用于生產(chǎn)硫酸,從綠色化學角度考慮其優(yōu)點有____(任寫一條)。
(3)在2L的恒溫密閉容器中通入5mol氧氣并加入足量Cu2S發(fā)生反應①(不考慮其它反應),容器中的起始壓強為akPa,反應過程中某氣體的體積分數(shù)隨時間變化如圖所示,反應前3min平均反應速率v(SO2)=___mol/(L·min),該溫度下反應的平衡常數(shù)KP=___(KP為以分壓表示的平衡常數(shù))。若保持溫度不變向平衡體系中再通入1mol氧氣,達到新平衡后氧氣的體積分數(shù)___(填“大于”“小于”或“等于”)原平衡時氧氣的體積分數(shù)。
(4)工業(yè)上電鍍銅的裝置如圖所示,陽極產(chǎn)物除Cu2+外還有部分Cu+,部分Cu+經(jīng)過一系列變化會以Cu2O的形式沉積在鍍件表面,導致鍍層不夠致密、光亮。電鍍過程中用空氣攪拌而不是氮氣攪拌的原因是_____。
【答案】2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=-937.4kJ/mol 可減少污染物排放或者原子利用率高 0.4 1.5 等于 氧氣可將Cu+氧化為Cu2+以防止鍍件表面生成Cu2O
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)為反應①×3-反應②所得,因此△H=3△H1-△H2=-937.4kJ/mol
答案為:2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=-937.4kJ/mol
(2)吹煉煙氣用于生產(chǎn)硫酸可減少SO2的排放;用該煙氣生產(chǎn)硫酸的反應為和SO3+H2O=H2SO4,兩個反應的原子利用率均為100%。
答案為:可減少污染物排放或者原子利用率高;
(3)反應①中氣體總物質的量始終為5mol,3min時SO2體積分數(shù)為48%,c(SO2)==1.2mol/L,因此v(SO2)==0.4mol/(L·min)。體系達平衡時總壓強為akPa,O2和SO2的分壓分別為0.4akPa和06akPa,KP=,原平衡時氧氣的體積分數(shù)為40%,根據(jù)平衡常數(shù)表達式,溫度不變,平衡常數(shù)不變,增加氣體用量,平衡時SO2與O2的物質的量濃度之比保持不變,因此達到新平衡后氧氣的體積分數(shù)仍為40%。
答案為:0.4;1.5;等于
(4)陽極產(chǎn)物除Cu2+外還有部分Cu+,部分Cu+經(jīng)過一系列變化會以Cu2O的形式沉積在鍍件表面,導致鍍層不夠致密、光亮。通入空氣可利用氧氣將Cu+氧化為Cu2+,可有效預防鍍件表面生成Cu2O;
答案為:氧氣可將Cu+氧化為Cu2+以防止鍍件表面生成Cu2O;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100 mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到1.6 g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中
A.至少存在5種離子B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol·L-1
C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示:
下列判斷不合理的是( )
A. Al、Ga均處于ⅢA族B. Ga2O3可與鹽酸反應生成GaCl3
C. 酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3D. Ga(OH)3可與NaOH反應生成NaGaO2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在4 L密閉容器中充入6 mol A氣體和5 mol B氣體,在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),5 s達到平衡。達到平衡時,生成了2 mol C,經(jīng)測定D的濃度為0.5 mol·L-1,下列判斷正確的是( )
A. x=1B. B的轉化率為20%
C. 平衡時A的濃度為1.50 mol·L-1D. B的平均反應速率為0.2 mol·L-1·s-1
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵鉻氧化還原液流電池是一種低成本的儲能電池,電池結構如下圖所示,工作原理為:。下列說法正確的是
A. 電池放電時,電路中每通過電子,濃度降低
B. 電池充電時,從a極穿過選擇性透過膜移向b極
C. 電池放電時,a極的電極反應式為
D. 電池充電時,b極的電極反應式為
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列事實,不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 在溴水中存在如下平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,當加入NaOH溶液后顏色變淺
B. 對2HI(g) H2(g)+I2(g)平衡體系增加壓強使顏色變深
C. 反應CO+NO2CO2+NO △H<0, 升高溫度使平衡向逆方向移動
D. 二氧化硫轉化為三氧化硫時增加空氣的量以提高二氧化硫的轉化率
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如表所示為元素周期表的一部分,參照元素①~⑩在表中的位置,請回答下列問題:
(1)寫出①和④兩種元素原子按1:1組成的常見化合物的電子式______。
(2)用電子式表示⑥和⑨形成化合物的過程:______。
(3)③、⑧、⑩的最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序為 ______(用化學式表示)。
(4)已知周期表中存在對角相似規(guī)則,如②與⑦在周期表中處于對角線位置則化學性質相似,②的氧化物、氫氧化物也有兩性,寫出②的氫氧化物與⑥的氫氧化物反應的化學方程式 ______。
(5)⑤、⑥、⑩的離子半徑由大到小的順序為 ______(用離子符號表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用下列實驗方案不能達到實驗目的的是( )
A. 圖A裝置——Cu和稀硝酸制取NOB. 圖B裝置——檢驗乙炔的還原性
C. 圖C裝置——實驗室制取溴苯D. 圖D裝置——實驗室分離CO和CO2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在恒溫恒壓下,向密閉容器中充入4molSO2和2molO2,發(fā)生如下反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。2min后,反應達到平衡,生成SO3為1.4mol,同時放出熱量Q kJ,則下列分析正確的是( )
A. 在該條件下,反應前后的壓強之比為6∶5.3
B. 若反應開始時容器容積為2L,則0~2min的平均速率v(SO3)=0.35mol·L-1·min-1
C. 若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”反應,平衡后n(SO3)>1.4mol
D. 若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”反應,達平衡時放出熱量小于Q kJ
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com