研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
(1)高湿条件下,写出大气中SO2转化为HSO3-的方程式: 。
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-,两步反应的能量变化示意图如下:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为 。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动,其装置示意图如下:
①质子的流动方向为 (“从A到B”或“从B到A”)。
②负极的电极反应式为 。
(4)燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下:
①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3-,反应的离子方程式是 。
②若石灰乳过量,将其产物再排回吸收池,其中可用于吸收SO2的物质的化学式是 。
知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理,形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
(1)图1中,电解一段时间后,气球b中的气体是___________(填化学式),U形管__________(填“左”或“右”)边的溶液变红。
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,电解可制备“84”消毒液的有效成分,则c为电源的________极;该发生器中反应的总离子方程式为___________________。
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质传输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
图3
①燃料电池B中的电极反应式分别为:负极_______________,正极______________。
②分析图3可知,氢氧化钠的质量分数a%、b%、c%由大到小的顺序为___________。
为保护环境,应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量。
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物,可以消除污染。
已知:CH4(g) + 2NO2(g)=N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H=-867.0 kJ/mol
NO2(g)=N2O4(g) △H=-28.5 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式 。
(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒温恒容的密闭容器中,发生NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),测得反应达到平衡时NO2与SO2体积比为1∶5,则平衡常数K= (填数值)。
(3)如图1是一种用NH3、O2脱除烟气中NO的原理,该原理中NO最终转化为H2O和 (填化学式),当消耗1mol NH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为 L。
(4)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。有人利用图2所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2(海水中无机碳95 % 以HCO3-存在),有利于减少环境中温室气体含量。
①a室的电极反应式为 。
②b室中提取CO2的反应的离子方程式为 。
③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用该装置中产生的物质对b室排出的海水进行处理,合格后才能排回大海。处理的方法是 。
铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)Cu+基态的电子排布式可表示为____________。
(2)1mol甲醛(HCHO)中含有的σ键数目为______________。
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为______________。这两种不同化合物的化学式分别为________________、_______________。
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨离子Cu(NH3)42+,①反应的离子方程式为_________;②[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有_______(填序号)。
A.配位键 | B.离子键 | C.极性共价键 | D.非极性共价键 |
(5)金属铍与氯气也可以形成化合物,在气态二氯化铍中有单体BeCl2和二聚体(BeCl2)2;在晶体中变形成多聚体(BeCl2)n。试画出各种存在形式的结构式,并指出对应Be原子的杂化轨道类型。
结构式_________杂化轨道类型________
结构式_________杂化轨道类型________
结构式_________杂化轨道类型________
已知下列物质在20 ℃下的Ksp如下,试回答下列问题
(1)20 ℃时,上述五种银盐饱和溶液中,Ag+物质的量浓度由大到小的顺序是__________________;
(2)向浓度均为0.1mol/L的KCl和KBr混合溶液中加入足量AgNO3溶液,当两种沉淀共存时,=________________。
(3)向AgBr的饱和溶液中加入Na2S溶液,反应的离子方程式是______________。该反应的平衡常数表达式是:_____________。
(4)测定水体中氯化物含量,常用标准硝酸银法进行滴定,滴定时应加入的指示剂______________。
A.KBr | B.KI | C.K2S | D.K2CrO4 |
焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质: NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。
(1)根据题意,可判断出X是_________(写化学式)。
(2)写出并配平该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:_________________;
(3)在反应:5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+中,得电子的元素为__________________,5molS2O82-参加反应时转移电子物质的量为_____________。
T ℃、2L密闭容器中某一反应在不同时刻的各物质的量如图所示(E为固体,其余为气体)。
回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)反应开始至3 min时,用D表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(3)T ℃时,该反应的化学平衡常数K= 。
(4)第6 min时,保持温度不变,将容器的体积缩小至原来的一半,重新达到平衡后,D的体积分数为 。
(5)另有一个2 L的密闭容器,T ℃、某一时刻时,容器中各物质的量如下表所示:
物质 |
A |
B |
D |
E |
物质的量(mol) |
0.8 |
1.0 |
0.4 |
0.2 |
此时v(正) v(逆)(填“>”或“﹦”或“﹤”)。
测血钙的含量时,可将2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4后,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+,若终点时用去20mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液。
(1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式 。
(2)判断滴定终点的方法是 。
(3)计算:血液中含钙离子的浓度为 mol/L。
根据如图所示装置回答:
(1)当X为Pt, Y为Fe, Z为AgNO3时,阳极反应为 ,阴极反应为
(2)X为Cu,Y为Fe,Z为CuSO4时,阳极反应为 ,阴极反应为 。
(3)用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合液500mL,经过一段时间后,两极均得到标况下11.2L气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为 mol/L
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
C(石墨)+CO2(g)==="2CO(g)" ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为________________________
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
①该反应的平衡常数表达式为K=_____________。
②取一定体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图Z76(a)所示,则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
(a) (b)
图Z76
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间的变化关系如图(b)所示,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI________KⅡ(填“>”“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为:____________
2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O当氨碳比=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为_________。
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为________。
某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行系列实验,实验时将药品A逐滴加入到固体B中,请根据下列实验回答问题:
(1)若A为水,B为过氧化钠,C中盛有稀硫酸和FeCl2混合溶液,旋开 活塞E后,C中溶液颜色变化为 ,烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)若A为盐酸、B为大理石(主要成分为CaCO3粉末)、C中盛有水玻璃,则小试管中的现象是 ,固体的主要成分为(写化学式)_________________。
(3)利用上述装置可以验证SO2的性质, 若A为浓硫酸,B为亚硫酸钠粉末,那么C中盛有 溶液时可验证其具有漂白性;而C中盛有 溶液时可验证其具有还原性(各填一种物质名称)。
某同学设计了有关氯气的实验:
(1)写出实验室制备Cl2的离子方程式,并用单线桥分析电子的转移: 。
(2)装置中通入Cl2后,集气瓶 A中干燥的红色布条无变化,集气瓶B中湿润的红色布条 ,用发生反应的化学方程式和必要的文字叙述解释现象 。
(3)上述装置烧杯中盛放溶液的作用是_________________________。
(4)Fe在Cl2中燃烧,生成棕红色的烟,其溶液中存在Fe3+,向溶液中加入适量量铜粉恰好完全反应,溶液变色,发生的化学反应方程式为 ,后再加氯水,溶液颜色再次发生变化,原因是(用离子方程式表示)_____________。
(1)0.5 mol H2O的质量为 ,其中含有 个水分子,共有 个原子。
(2)在下列提供的试剂中,选择合适的试剂除去下表中各混合物的杂质(括号内物质为杂质),并按要求填写空格。
A.NaOH溶液 | B.稀盐酸 | C.氯水 | D.溴水 |
混合物(括号内为杂质) |
除杂试剂(填序号) |
反 应 离 子 方 程 式 |
① Cu (CuO) |
|
|
② NaBr (NaI) |
|
|
为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示,根据图像判断反应N2(g)+ O2(g)2NO(g)的△H__________0(填“>”或“<”)。
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:________________________________。
Ⅱ.碳氧化物研究
(1)在体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如右图所示,现将3molH2和2molCO放入容器中,移动活塞至体积V为2L,用铆钉固定在A、B点,发生合成甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率,得到如下数据:
CO的转化率 T(℃) |
10min |
20min |
30min |
40min |
T1 |
20% |
55% |
65% |
65% |
T2 |
35% |
50% |
a1 |
a2 |
①根据上表数据,请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”);T2℃下,第30min 时,a1=________,该温度下的化学平衡常数为_______________。
②T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通人6molCO,此时v(正)________v(逆)(选填“>”、“<”或“=”),判断的理由是 。
(2)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=_________________(用含a和b的代数式表示)。
氨气在工农业生产中有重要应用。
Ⅰ. (1)如下图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为_____________________。
②FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH和________________________。
(2)已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨气尾气吸收的是 。
Ⅱ.现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。
某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图1)。
(1)关闭a,将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线(图2)。图2中 点时喷泉最剧烈。
(2)从三颈瓶中量取25.00mL氨水至锥形瓶中,加入 做指示剂;用0.0500 mol•L-1HCl滴定。终点时溶液颜色由 色变为 色,用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如下图。
(3)据图,计算氨水的浓度为 mol•L-1;比较当VHCI=17.50ml时溶液中离子浓度大小关系 。
(4)关于该滴定实验的说法中,正确的是 。
A.锥形瓶中有少量蒸馏水导致测定结果偏低 |
B.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失测得氨水的浓度偏高 |
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高 |
D.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏低 |
试题篮
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