【題目】運(yùn)用所學(xué)化學(xué)原理,解決下列問(wèn)題:
(1)已知:Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2 . 某同學(xué)利用單質(zhì)硅和鐵為電極材料設(shè)計(jì)原電池(NaOH為電解質(zhì)溶液),該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為;
(2)已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=a kJmol﹣1;②CO2(g)+C(s)═2CO(g)△H=b kJmol﹣1;③Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=c kJmol﹣1 . 工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的熱化學(xué)方程式為;
(3)已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g).表為該反應(yīng)在不同溫度時(shí)的平衡常數(shù).則:該反應(yīng)的△H0(填“<”或“>”);500℃時(shí)進(jìn)行該反應(yīng),且CO和H2O起始濃度相等,CO平衡轉(zhuǎn)化率為 .
溫度℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
【答案】
(1)Si+6OH﹣﹣4e﹣=SiO32﹣+3H2O
(2)2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g)△H=(a+b﹣c)kJ?mol﹣1
(3)<;75%
【解析】解:(1)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),Si在負(fù)極上失去電子,堿性條件下生成硅酸根與水,負(fù)極電極反應(yīng)式為:Si+6OH﹣﹣4e﹣=SiO32﹣+3H2O,
所以答案是:Si+6OH﹣﹣4e﹣=SiO32﹣+3H2O;
(2.)已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=a kJmol﹣1;
②CO2(g)+C(s)═2CO(g)△H=b kJmol﹣1;
③Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=c kJmol﹣1 ,
根據(jù)蓋斯定律,①+②﹣③得:2C(s)+SiO2(s)=2CO(g)+Si(s)△H=(a+b﹣c) kJmol﹣1 ,
所以答案是:2C(s)+SiO2(s)=2CO(g)+Si(s)△H=(a+b﹣c) kJmol﹣1;
(3.)由表中數(shù)據(jù)可知,升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0;
CO和H2O起始濃度相等,令他們的起始濃度為1mol/L,設(shè)平衡時(shí)CO的濃度變化量為xmol/L,則:
CO(g) | + | H2O(g) | ═ | H2(g) | + | CO2(g) | |
開(kāi)始(mol/L): | 1 | 1 | 0 | 0 | |||
轉(zhuǎn)化(mol/L): | x | x | x | x | |||
平衡(mol/L): | 1-x | 1﹣x | x | x |
故 =9,解得x=0.75,
故CO的轉(zhuǎn)化率= ×100%=75%,
所以答案是:<;75%.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí),掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫鐵礦又稱黃鐵礦,是生產(chǎn)硫酸的原料,其主要成分為FeS2.850℃~900℃時(shí),硫鐵礦在氧氣中煅燒,可能發(fā)生下列反應(yīng)(假設(shè)空氣中的N2和O2體積比為4:1)①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 ②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
(1)含硫35%的硫鐵礦樣品(雜質(zhì)不含硫),其FeS2的含量為 .
(2)某硫酸廠每天用含F(xiàn)eS260%的硫鐵礦500t生產(chǎn)硫酸,如果在沸騰爐內(nèi)損失5%的硫,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%.每天能生產(chǎn)98%的硫酸噸
(3)硫鐵礦煅燒過(guò)程中空氣用量不同時(shí),發(fā)生反應(yīng)和生成爐氣中SO2含量也不同,含F(xiàn)eS2 72%的硫鐵礦在空氣中煅燒并按反應(yīng)①完全反應(yīng),列式計(jì)算爐氣中的SO2的體積分?jǐn)?shù)最大為多少?
(4)為確保SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率,某硫酸廠使用富氧空氣(空氣中加純氧)煅燒硫鐵礦,爐氣中SO2和O2的體積分?jǐn)?shù)分別達(dá)到11%和9%,F(xiàn)eS2完全轉(zhuǎn)化為Fe2O3 , 列式計(jì)算富氧空氣中的氧氣體積分?jǐn)?shù)為多少?
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】第三周期元素X,Y,Z,W的最高價(jià)氧化物溶于水可得四種溶液,0.010molL﹣1的這四種溶液pH與該元素原子半徑的關(guān)系如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W(wǎng)>Y
B.簡(jiǎn)單離子半徑:Z<W
C.Y元素存在同素異形體
D.X和Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物恰好中和時(shí),溶液呈中性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某烴與氫氣發(fā)生反應(yīng)后能生成(CH3)2CHCH2CH3 , 則該烴不可能是( )
A.2﹣甲基﹣2﹣丁烯
B.2,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯
C.3﹣甲基﹣1﹣丁烯
D.2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以乙炔為原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡膠,有關(guān)合成路線圖如下:
請(qǐng)完成下列各題:
(1)寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A , C;
(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
反應(yīng)①:;
反應(yīng)③:;
反應(yīng)⑦: .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用菱錳礦(主要含MnCO3、FeCO3、Al2O3、SiO2)制備MnSO4H2O的工藝流程如下:
Ⅰ.向菱錳礦中加入過(guò)量稀H2SO4 , 過(guò)濾;
Ⅱ.向?yàn)V液中加入過(guò)量MnO2 , 過(guò)濾;
Ⅲ.調(diào)節(jié)濾液pH=a,過(guò)濾;
Ⅳ.濃縮、結(jié)晶、分離、干燥得到產(chǎn)品;
Ⅴ.檢驗(yàn)產(chǎn)品純度.
(1)步驟Ⅰ中,濾渣的主要成分是
(2)將MnO2氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整: MnO2+ Fe 2++ ═ Mn 2++ Fe 3++
(3)與選用Cl2作為氧化劑相比,MnO2的優(yōu)勢(shì)主要在于:原料來(lái)源廣、成本低、可避免環(huán)境污染、 .
(4)已知:生成氫氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | |
開(kāi)始沉淀時(shí) | 3.4 | 6.3 | 1.5 | 7.6 |
完全沉淀時(shí) | 4.7 | 8.3 | 2.8 | 10.2 |
注:金屬離子的起始濃度為0.1mol/L
步驟Ⅲ中a的取值范圍是 .
(5)步驟Ⅴ,通過(guò)測(cè)定產(chǎn)品中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)判斷產(chǎn)品純度.
已知一定條件下,MnO4﹣與Mn2+反應(yīng)生成MnO2 . 取x g產(chǎn)品配成溶液,用0.1mol/L KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液y mL,產(chǎn)品中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2005年美國(guó)化學(xué)會(huì)刊報(bào)道,美國(guó)俄勒岡大學(xué)的化學(xué)家使用了一種新型催化劑,在常溫常壓下合成氨,反應(yīng)可表示為N2+3H2 2NH3△H<0,有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.該反應(yīng)△H<0,△S<0,在任何條件下均可自發(fā)進(jìn)行
B.新法合成氨不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,極具發(fā)展遠(yuǎn)景
C.新法合成氨能在常溫下進(jìn)行是因?yàn)椴恍枰獢嗔鸦瘜W(xué)鍵
D.使用此新型催化劑能讓該反應(yīng)進(jìn)行完全
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(5分)短周期元素X、Y、Z、W核電荷數(shù)依次增大,X、Z同主族,Z、W同周期,四種元素的原子序數(shù)之和為37,在周期表中X是原子半徑最小的元素,Y的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍。
(1)W在周期表中的位置是 。
(2)X與Y 能形成具有18個(gè)電子的化合物,此化合物的電子式為 。
(3)X、Y、Z三種元素組成的化合物中存在的化學(xué)鍵類型為 。
(4)Z、W兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物溶液之間反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是向100mL的鹽酸中逐漸加入NaOH溶液時(shí),溶液的pH變化圖象.根據(jù)圖象所得結(jié)論正確的是( )
A.原來(lái)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1molL﹣1
B.可以選擇紅色石蕊作為指示劑
C.氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.1molL﹣1
D.pH為7時(shí)加入的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol
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