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高中化学

天然气含有硫化氢气体,回收并综合利用硫化氢有重要的经济价值和环境保护意义。如硫化氢可经过一系列反应制得硫酸:

(1)物质发生不完全燃烧时的反应热难以通过实验测得。已知硫化氢气体的燃烧热是586 kJ/mol,固体硫单质的燃烧热是297kJ·mol-1。写出硫化氢气体不完全燃烧生成固体硫单质的热化学方程式                         
(2)工业生产中硫化氢尾气可用NaOH溶液吸收。
①吸收尾气后得到的Na2S溶液显       性(填“酸”、“碱”、“中”);
②下列与H2S、NaHS和Na2S相关的离子方程式正确的是(填字母序号)_________。

A.H2S+OH=HS+H2O B.HS+H2O=H2S+OH
C.HS+H2OS2—+H3O+ D.S2—+H2OH2S+2OH

(3)在一定温度下,某容器中发生2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的反应,测得相应时间时部分物质的浓度(mol·L-1)如下表,根据表中数据回答问题:

时间
物质
0 min
20 min
60 min
90 min
120 min
H2S
 
 
0.006
0.005
 
H2
0
0.002
0.004
 
 
S2
0
 
0.002
 
0.0025

①判断90 min时反应速率v(正)______v(逆)(填“>”、“=”或“<”);
②求该温度下反应的化学平衡常数(不必写出计算过程)K=______   ___。
(4)以硫化氢为原料,使用质子固体电解质(能传导H+)构成燃料电池,硫化氢放电后生成硫蒸气(化学式S2),该燃料电池的负极反应式为_________     ____。
(5)硫酸是强酸,在图中画出硫酸溶液和氢氧化钠溶液反应过程的能量变化示意图。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

【原创】据中国地震台网测定,3月30日在贵州省黔东南苗族侗族自治州发生5.5级地震,据了解,这已经是贵州这个月以来发生的第三次地震。饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位,为防止灾后疫病使用了大量的各种消毒液,如NaClO溶液,为防止灾后疫病使用了大量的各种消毒液,如NaClO溶液,某学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备与性质进行研究。
(1)下面是某同学从超市购买的某品牌消毒液包装说明查询到的部分内容:主要有效成分为次氯酸钠,有效氯含量8 000~ 10 000 mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。本品须密封,置阴凉暗处保存。据此分析:
①室温时,他测得该消毒液(NaClO)的pH_______7(填“>”、“=”或“<”),其原因为(用离子方程式表示)_________________________。
②该消毒液还具有的化学性质有____(填序号)

A.强氧化性 B.强还原性 C.不稳定性 D.漂白性

③从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的主要原因是(用化学方程式表示)_________________。
④日常生活中也常用明矾作净水剂,用离子方程式表示其净水原理___________________。
(2)该学习小组同学用石墨和饱和食盐水设计了如图所示的装置,进行消毒液( NaClO 溶液)制备,通电时,电解饱和食盐水的化学方程式为_________________;为使生成的Cl2完全被吸收,则电源的a极应为___极(填“正”或“负”),溶液中生成NaClO的离子方程式为____________________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4
(1)将0.5molSO2(g)和0.48molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.48mol/L。则该条件下SO2的平衡转化率为          
(2)若锻烧12gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出19.66kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4,放出26.06kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式:                              
(3)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于稀H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其目的是                                                          
(4)从吸收塔排出的尾气中SO2先用足量氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐,写出有关反应的化学方程式:                                                      
SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于海水提溴过程中吸收潮湿空气中的Br2,则SO2吸收Br2的离子方程式是                                   

  • 题型:未知
  • 难度:未知

二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料气,其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于液化石油气,也可用作燃烧电池,具有很好的发展前景。
(1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol,则工业上利用水煤气成分按1:1合成二甲醚的热化学方程式为:____________
(2)工业上采用电浮远凝聚法处理污水时,保持污水的pH在5.0,通过电解生成Fe(OH)3胶体,吸附不溶性杂质,同时利用阴极产生的H2,将悬浮物带到水面,利于除去。实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如下图所示:

①乙装置以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极。写出该燃料电池的正极电极反应式__________________;下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是______
A.MgCO3     B.Na2CO3      C.NaHCO3         D.(NH4)2CO3
②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式____________________。
③已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,电解一段时间后,甲装置中c(Fe3+)= ___________
④已知:H2S的电离平衡常数:K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12;H2CO3的电离平衡常数:K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。测得电极上转移电子为0.24mol时,将乙装置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列选项正确的是______
A.发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S
B.发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-
C.c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)
E.c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(1)某温度下,纯水中的c(H)=3×10-7 mol/L,滴入稀H2SO4使c(H)=5×10-6 mol/L,则c(OH)=__    ,由水电离出的c(H)为_____     
(2)现有常温下的五份溶液:
①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液; 
②0.01 mol·L-1 HCl溶液;
③pH=12的氨水;             
④pH=12的NaOH溶液;
⑤0.01 mol·L-1 HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(a)其中水的电离程度相同的是         ______;(填序号)
(b)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②、③混合(填“>”、“<”或“=”);
(c)将前四份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH: ③________④ (填“>”、“<”或“=”);
(3)现有十种物质:①蔗糖 ②熔融NaCl ③盐酸  ④铜丝 ⑤NaOH固体
⑥液氯 ⑦CuSO4固体 ⑧酒精 ⑨氯水 ⑩H2SO4
a.上述物质中可导电的是                (填序号,以下同);
b.上述物质中属于非电解质的是                  

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(14分)氨是重要的化工原料,可以制尿素等多种产品
(1)合成氨所用的氢气可以甲烷为原料制得,有关化学反应的能量变化如下图所示。

(2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合亚铜溶液来吸收原料氕中CO,其反应原理为:
[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l)  H<0,吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是    (填写选项编号)。
A.高温、高压     B.高温、低压
C.低温、低压     D.低温、高压
(3)氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0,某温度下,向容器为100L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2,该反应进行到40s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。该温度下次反应的平衡常数K为      

(4)取两个相同的恒容容器,保持相同温度,并加入等量的CO2气体,根据实验数据绘制出(NH3)随时间(t)变化的曲线如图所示,若A、B分别为不同温度时测定的曲线,则____(填“A”或“B”)曲线所对应的实验温度高,判断的依据是         
(5)已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数(25 ℃)如下表:

现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,
①该溶液呈       性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是           
②该(NH4)2CO3溶液中各微粒浓度之间的关系式不正确的是           
A.c(NH4+  )>c(CO32)>c(HCO3- )>c(NH3·H2O)
B.c(NH4+  )+c(H)=c(HCO3- )>c(OH)+ c(CO32)
C.c(HCO3- )+c(H2CO3)+ c(CO32)="0.1" mol·L-1
D.c(NH4+  )+c(NH3·H2O)=2c(CO32)>2c(HCO3- )+ 2c(H2CO3)

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(1)有人研究证明:使用氯气作自来水消毒剂,氯气会与水中有机物反应,生成如CHCl3等物质,这些物质可能是潜在的致癌致畸物质。目前人们已研发多种饮用水的新型消毒剂。下列物质不能作自来水消毒剂的是         (填序号)。

A.明矾 B.二氧化氯
C.臭氧 D.高铁酸钠(Na2FeO4)

(2)高铁(VI)酸盐是新一代水处理剂。其制备方法有:次氯酸盐氧化法(湿法)和高温过氧化物氧化法(干法)等。湿法是在碱性溶液中用次氯酸盐氧化铁(III)盐,写出该法的离子方程式:                                                     
(3)用高铁(VI)酸盐设计的高铁(VI)电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应:3Zn+2K2FeO4+8H2O→3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
①写出正极发生的电极反应式:                                         
②用高铁(VI)电池作电源,以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,当有0.1molK2FeO4反应时,在电解池中生成H2          L(标准状况),同时生成Fe(OH)3=       mol。
③下表列出了某厂排放的含锌废水中的含量及国家环保标准值的有关数据:

 
含锌废水水质
经处理后的水国家环保标准值
Zn2浓度/(mg·L-1)
≤800
≤3.9
pH
1~5
6~9

经处理后的废水pH=8,此时废水中Zn2的浓度为    mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×1017),    (填“符合”或“不符合”)国家环保标准。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(17分)I.将0.40mol N2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应:
N2O4(g) 2NO2(g)△H。在Tl℃和T2℃时,测得NO2的物质的量随时间变化如下图所示:

(1)Tl℃时,40s~80s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_________________mol/(L·s)。
(2)△H___________O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)改变条件重新达到平衡时,要使的比值变小,可采取的措施有__________(填序号)。
a.增大N2O4的起始浓度           b.升高温度
c.向混合气体中通入NO2          d.使用高效催化剂
II.已知:常温下,HCN的电离常数为Ka=5×10-10
(4)有浓度相同的HCN和NaCN的混合溶液。
①通过计算说明该溶液的酸碱性_____________________________________________。
②该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序是___________________________________。
(5)常温下,向某浓度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中性。
①该过程溶液中水的电离程度的变化为______________。
②若混合溶液中c(Na+)="a" mol/L,则c(HCN)=_________mol/L。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

I.利用含锰废水(主要含Mn2+、SO、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其中一种工业流程如下:

已知某些物质完全沉淀的pH如下表:

回答下列问题:
(1)过程②中,所得滤渣的主要成分是                            
(2)过程③中,发生反应的离子方程式是                                     
(3)过程④中,若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO3的反应的离子方程式是                                                                             
(4)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2:2MnCO3+O2=2MnO2+2CO2
现在空气中加热460.0 g MnCO3,得到332.0 g产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量分数是           (用百分数表示,小数点后保留1位)。
Ⅱ.常温下,浓度均为0.1 mol/L的下列六种溶液的pH如下表:

(1)上述盐溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是                     
(2)根据表中数据判断,浓度均为0.0l mol/L的下列物质的溶液中,酸性最强的是
(填序号)。
A.HCN     B.HC1O      C.C6H5OH      D.CH3 COOH    E.H2 CO3
(3)据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是        (填序号)。
A.HCN+ Na2 CO3=NaHCO3+NaCN
B.CH3 COOH+NaCN=CH3 COONa+HCN
C.CO2 +H2O+2C6 H5ONa=Na2 CO3 +2C6 H5OH
D.CH3 COONa+HClO=NaClO十CH3 COOH

  • 题型:未知
  • 难度:未知

开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
(1)由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇:CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K=       
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA    tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③工业上还可以采取以CO2和H2为原料合成乙醇,并且更被化学工作者推崇,但是在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。请推测化学工作者认可由CO2制取CH3CH2OH的优点主要是:                                    
(2)目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。

①请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。
②仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是           ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是       
(3)Hg是水体污染的重金属元素之一。水溶液中二价汞的主要存在形态与Clˉ、OHˉ的浓度关系如右图所示[图中的物质或粒子只有Hg(OH)2为难溶物;pCl=-1gc(Clˉ)]

①下列说法中正确的是     
A.为了防止Hg2水解,配制Hg(NO3)2溶液时应将Hg(NO3)2固体溶于浓硝酸后再稀释
B.当c(C1ˉ) =10ˉ1 mol·Lˉ1时,汞元素一定全部以HgCl42ˉ形式存在
C.HgCl2是一种弱电解质,其电离方程式是:HgCl2=HgCl + C1ˉ
D.当溶液pH保持在4,pCl由2改变至6时,可使HgCl2转化为Hg(OH)2
②HgCl2又称“升汞”,熔点549K,加热能升华,其晶体是     (填晶体类型)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级或二级电离:
H2AH++HA-,HA-H++A2-
已知相同浓度时的电离度α(H2A)>α(HA-),设有下列四种溶液:
A、0.01mol/L的H2A溶液
B、0.01mol/L的NaHA溶液
C、0.02mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合
D、0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合
据此,填写下列空白(填代号):
(1)c(H+)最大的是           ,最小的是                
(2)c(H2A)最大的是          ,最小的是              
(3)c(A2-)最大的是           ,最小的是             

  • 题型:未知
  • 难度:未知

在工农业生产和科学研究中,许多重要的化学反应需要在水溶液中进行,试分析并回答以下问题:
(1)向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。随加入的NaOH溶液体积的增加,溶液pH的变化如下图所示:

①用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是__________________(填“I”或“Ⅱ”);
②实验前,上述三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是______________溶液(填化学式);
③图中V1和V2大小的比较:V1_____V2(填“>”、“<”或“=”);
④图I中M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是:
______>______>______>________(用离子的物质的量浓度符号填空)。
(2)为了研究沉淀溶解平衡,某同学查阅资料并设计了如下实验(相关数据测定温度及实验环境均为25℃):

资料:AgSCN是白色沉淀;Ksp(AgSCN)=1.0×10-12;Ksp(AgI)=8.5×10-17
①步骤2中溶液变红色,说明溶液中存在SCN-,该离子经过步骤1中的反应,在溶液中仍然存在,原因是:_____________(用必要的文字和方程式说明);
②该同学根据步骤3中现象a推知,加入的AgNO3与步骤2所得溶液发生了反应,则现象a为________(至少答出两条明显现象);
③写出步骤4中沉淀转化反应平衡常数的表达式:K=______________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(本题共14分)火力发电厂产生的烟气中含有CO2、CO、SO2等物质,直接排放会对环境造成危害。对烟气中CO2、CO、SO2等物质进行回收利用意义重大。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO2发生反应从而脱硫,其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL2mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状况下4.48LSO2气体,反应后测得溶液pH<7.则溶液中下列各离子浓度关系正确的是                      (填字母序号).
a.c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)              
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
d.c(H+)= c(SO32-)- c(H2SO3)+c(OH-)
(2)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图所示

①在阳极区发生的反应中的非氧化还原反应的离子方程式为                          
②简述CO32-在阴极区再生的原理                                    
(3)下表中列出了25℃、l0l kPa时一些物质的燃烧热数据:

已知键能:C—H键:413.4kJ.mol-l. H—H键:436.0 kJ·mol-1,请计算:
①2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)  △H=      
②C2H2中—C≡C—的键能为       kJ·mol-l
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。负极反应式为                   .为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是                  

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(一)对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系。下表为几种弱酸在25℃时的电离平衡常数

回答下列问题:
(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值____(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)从电离的角度,HCO3-、HPO42-、H2PO4-都可看作是酸,其中酸性最强的是_________,最弱的是________。
(3)对于同一种多元弱酸,有不止一个电离平衡常数,多个常数K1、K2、K3、之间存在某种大小关系,此关系是________;以碳酸为例,用离子方程式和必要的文字说明产生此规律的原因______     _。
(4)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的.现已经测得25℃时,c mol/L的的电离转化率为____,则该温度下醋酸的电离平衡常数_____。
(二)化合物SOCl2是一种液态化合物,沸点77 ℃。在盛有10 mL水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出。该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。
(1)写出SOCl2和水反应的化学方程式:_____________________________。
(2)把AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是            ;用SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热得到无水AlCl3,原因是________________________ 。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是               。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)                 
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为           
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
ClO3-+Fe2+          = Cl+ Fe3+           .
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3+H2O Fe(OH)2++H+    K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+    K2
Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+       K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是           
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:
xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)         
a.降温   b.加水稀释   c.加入NH4Cl   d.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是         
(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为           mg·L-1

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学盐类水解的应用填空题