二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用水煤气合成二甲醚,总反应为:
3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-246.4 kJ/mol
(1)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是________(填字母代号)。
a.降低温度 b.加入催化剂 c.缩小容器体积 d.增加H2的浓度 e.增加CO的浓度
(2)该反应的化学平衡常数表达式K=_______。
温度升高平衡常数_______(填“变大”、“变小”、“不变”)
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,在一定温度和压强下发生反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”),理由是。
②平衡时n(CH3OCH3)=________,平衡时CO的转化率为________。
③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是________(填编号)。
A v(CO)=3v(CO2) B 生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2
C c(CO2)=c(CO) D 混合气体的平均相对分子质量不变
E 气体的密度不再改变 F 气体的总质量不再改变
偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l) = 2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是_____________________________。
(2)火箭残骸中常出现红棕色气体,原因为N2O4(g)2NO2(g)(Ⅱ),当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是____________。
若在相同温度下,上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol,则0~3 s内的平均反应速率v(N2O4)= ________mol·L-1·s-1。
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_____________________(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_____________(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为___________mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol·L-1)
常温下,将一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同浓度的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
实验编号 |
HA的物质的量浓度/mol·L-1 |
NaOH物质的量浓度/mol·L-1 |
混合后溶液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?_______________。
(2)乙组混合溶液中离子的浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是________。
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度大小顺序为________。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1。
某学生利用图所示实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)。
按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)导线中电子流向为____________(用a、b表示)。
(2)写出装置中锌电极上的电极反应式:____________________________;
(3)若装置中铜电极的质量增加0.64 g,则导线中转移的电子数目为________;(不许用“NA”表示)
(4)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是________。
A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C.盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
D.盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
(5)若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+,会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的________(填序号)。
A.NaOH B.Zn
C.Fe D.H2SO4
北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。已知:
①C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
②CH3CH===CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH===CH2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为________________;放电时,CO32-移向电池的________(填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=________(已知:10-5.60=2.5×10-6)。
如图为电解装置,X、Y为电极材料,a为电解质溶液。
(1)若a为含有酚酞的KCl溶液,X为Fe,Y为石墨,电解一段时间后;X电极附近可观察到的实验现象是 ;写出Y电极的电极反应式 。
(2)若要实现Cu +H2SO4=CuSO4+H2↑,则Y电极材料是 ;写出X电极的电极反应式 。
(3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银,则a为 ,反应前两电极的质量相等,反应后电极质量相差2.16g,则该过程理论上通过电流表的电子数为 。
(4)若X、Y均为惰性电极,a为NaOH溶液,电解一段时间后,溶液的pH (填“增大”“不变”“减小”),若要使溶液恢复原来的状态,可往溶液中加入 。
某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液 |
B.用移液管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴甲基橙指示剂 |
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中用蒸馏水溶解 |
D.将物质的量浓度为c的标准硫酸溶液装入酸式滴定管,调节液面,记下开始读数为V1 |
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记下读数V2
回答下列各问题:
(1)正确操作步骤的顺序是______→______→______→D→______(均用字母填写)。
(2)滴定管的读数应注意__________________________________________________。
(3)E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是____________________________________。
(4)D步骤中液面应调节到__________,尖嘴部分应______________________。
(5)滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为_______,终点时颜色变化是_______________。
(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗,在其他操作均正确的前提下,会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响?______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(7)该烧碱样品纯度的计算式为____________________________________________。
将0.2 mol·L-1 HA溶液与0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中[Na+]>[A-],则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白):
(1)混合溶液中[HA]________[A-];
(2)混合溶液中[HA]+[A-]___________0.1 mol·L-1;
(3)混合溶液中由水电离出的[OH-]_________0.2 mol·L-1 HA溶液中由水电离出的[H+];
(4)25℃时,如果取0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度________NaA的水解程度。
在一个小烧杯里,加入 20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有4~5滴水的玻璃片上.然后加入10g NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌.如下图所示。
回答下列问题:
(1)实验中玻璃棒的作用是______________________________;
(2)反应方程式是____________________,该反应属于________(填反应类型);
(3)实验中观察到现象有_____________;反应混合物呈糊状的原因是____________________;
(4)通过________现象,说明该反应为________热反应,这是由于反应物的总能量________生成物的总能量。
化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
I II
(1)写出上述图中仪器的名称:① ;② ;
(2)若利用装置I分离乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃)的混合物,还缺少的仪器有 ,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为 ;实验时仪器②中冷却水的进口为 (选填“f”或“g”)。
(3)现需配制250 mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液,装置II是某同学转移溶液的示意图,图中有两处错误分别是 , 。
原电池的正极__________(填“得到”或“失去”)电子,发生__________(填“氧化”或“还原”)反应;负极__________(填“得到”或“失去”)电子,发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。
化学与人类生活密切相关。请按要求,回答下列问题:
(1)漂白粉有效成分的化学式为 ,其能消毒杀菌是因有强 性。
(2)KAl(SO4)2•12H2O的俗名为 ,因其溶于水生成 而具有净水作用。
(3)酸雨的pH小于 ,含亚硫酸的酸雨久置后pH (增大、减小或不变)。
(4)小苏打可用于治疗胃酸过多,其反应的离子方程式为 。
锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga在元素周期表中的位置 。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为 。
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是 (填字母序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠 |
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气 |
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到 |
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐 |
II.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如下图所示,回答下列问题:
已知:Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式 。
(5)净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是 。
(6)净化II中加入Zn的目的是 。
已知A、D、E、G、L、M是核电荷数依次增大的6种短周期主族元素,其中A的原子序数与周期序数相等,D、G、L、M基态原子的最外能层均有2个未成对电子。R+核外有28个电子。请回答下列问题(用所对应的元素符号表示)。
(1)R在基态时价层电子排布式为 。
(2)写出R单质与A2G2及M最高价氧化物对应水合物反应的离子方程式 。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NGX、G3、等二次污染物。测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如下图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则m/n=________(填数字)。
(4)1 mol晶体L中含有σ键的数目为________。
(5)G与M可形成MG3与MG2,MG3分子的空间构型是___________,MG2中M原子的杂化方式_________。
(6)在(EA4)2R(MG4)2中存在的化学键除极性键外,还有________(填字母)。
a.离子键 b.氢键 c.配位键 d.金属键
金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
Ⅰ.工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去)。
(1)步骤①反应的化学方程式为:2FeTiO3 + 6C + 7Cl2高温2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还原剂是 。
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3 的不同。
(3)步骤④反应的化学方程式为____________,该反应在氩气中进行的理由是____ ______。
(4)绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有__________。
II. 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:先将TiO2氯化为TiCl4,再还原得到Ti。
(5)氯化反应TiO2 (s) +2Cl2 (g)TiCl4(l) + O2 (g)无法自发正向进行,在反应器中加入碳,则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释,往氯化反应器中加碳的原因: 。
方法二:以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中碳块为阳极,电极反应式为:2O2—- 4eˉ=O2↑;TiO2作阴极,被还原。
(6)阴极的电极反应式为 。
(7)电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是 。
试题篮
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