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(8分)铁是当代社会中用量最大的金属之一。磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,发生的...

(8分)铁是当代社会中用量最大的金属之一。磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,发生的主要反应为:Fe3O4(s)+4CO满分5 manfen5.com3Fe(s)+4CO2

(1)已知:①Fe3O4(s)+4C(石墨)满分5 manfen5.com3Fe(s)+4CO(g)   ΔH=+646.0 kJ/mol

②C(石墨)+CO2(g)满分5 manfen5.com2CO(g)    ΔH=+172.5 kJ/mol

由Fe3O4(s)与CO反应生成Fe(s)的热化学方程式是             

(2)T℃时,在 2L恒容密闭容器中,加入Fe3O4、CO各1.0 mol ,10 min反应达到平衡时,容器中CO2的浓度是0.4 mol /L。

①能证明该反应达到化学平衡的是         (选填字母)。

a.容器内压强不再变化           

b.容器内CO、CO2物质的量比为1 : 1

c.容器内气体的质量不再变化     

d.生成CO2的速率与消耗CO的速率相等

②CO的平衡转化率是       

③l0 min内,反应的平均反应速率v (CO2)=            

④欲提高该反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是        (选填字母)。

a.提高反应温度              b.移出部分CO2

c.加入合适的催化剂          d.减小容器的容积

⑤T℃时,该反应的平衡常数K=       

 

(8分) (1)Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)△H=-44.0kJ/mol(2分) (2)①c(1分)②80%(1分)③0.04mol/L·min(1分) ④b(1分)⑤256(2分) 【解析】 试题分析:(1)根据盖斯定律,方程式进行四则运算,①-②*2,反应热为-646.0-172.5*4=-44.0KJ/mol,热化学方程式为:Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)△H=-44.0kJ/mol。(2)①a由于反应前后气体体积不变,所以容器中压强始终不变,所以不能证明反应到平衡,不选;b容器内二氧化碳和一氧化碳的相等,不能说明保持不变,不能证明平衡,不选;c气体的质量不变,说明反应到平衡;d生成二氧化碳的速率和消耗一氧化碳的速率都是说明正反应速率,没有说明正逆反应速率的关系,不能证明平衡。所以选c。②根据化学反应计算,当生成二氧化碳的物质的量为0.4×2=0.8mol时,消耗一氧化碳0.8摩尔,所以一氧化碳的转化率为0.85/1=80%。③二氧化碳的反应速率为0.4/10=0.04mol/L·min。④a升温,平衡逆向移动,一氧化碳的转化率降低;b移出部分二氧化碳,平衡正向移动,提高一氧化碳的转化率;c加入合适的催化剂,只能加快反应速率,平衡不能移动,不能提高一氧化碳的转化率;d减小容器的容积,平衡不移动,不能提高转化率。所以选b。⑤平衡时一氧化碳的物质的量为1.0-0.8=0.2摩尔,浓度为0.1mol/L,二氧化碳的浓度为0.4mol/L,所以平衡常数=0.44/0.14=256。 考点:化学平衡移动,平衡常数,反应速率的计算  
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(12分)6种相邻短周期主族元素的相对位置如下表,M元素原子核外电子数是Y元素原子核外电子数的2倍,W元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍。用化学用语回答下列问题:

 

X

Y

Z

W

 

M

Q

(1)Y在周期表中的位置是________。

(2)X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序是________。

(3)W、M、Q三种元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性由强到弱的顺序是________。

(4)W的最高价氧化物可以和Z的氢化物反应,利用该反应可刻蚀玻璃,反应的化学方程式是________。

(5)X的含10个电子 的气态氢化物甲是一种重要的化工原料。甲的电子式是        ,实验室制备甲的化学方程式是________,甲可以与X的最高价氧化物对应的水化物溶液反应生成盐乙,乙溶液中的离子浓度由大到小的顺序是       。X的含18个电子的气态氢化物丙可与空气构成一种环保型碱性燃料电池,电池工作时丙发生的电极反应方程式是      

(6)工业上用下图所示装置电解Q元素的钠盐溶液丁,获得一种含Q元素的消毒剂。该反应的离子方程式是      

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25℃时,0.1 mol/L 的CH3COOH溶液 pH =3,0.1 mol/L的HCN溶液pH=4。下列说法正确的是

A.CH3COOH与HCN均为弱酸,酸性:HCN > CH3COOH

B.25℃时,水电离出来的c(H+)均为 10-11mol/L的两种酸,酸的浓度:HCN > CH3COOH

C.25℃时,浓度均为0.1 mol/L 的CH3COONa和NaCN溶液中,pH大小:CH3COONa >NaCN

D.25℃时,pH均为3的CH3COOH与HCN溶液各100ml与等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液体积:CH3COOH >HCN

 

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利用下图所示装置进行实验,能实现实验目的的是(必要时可加热)

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选项

实验目的

A

制取并收集NH3

浓氨水

CaO

H2O

B

制取并验证C2H2可被KMnO4酸性溶液氧化

饱和食盐水

电石

KMnO4酸性溶液

C

制取并验证Cl2没有漂白性

浓盐酸

MnO2

干燥的红布条

D

制取并验证SO2具有漂白性

70%硫酸

Na2SO3

品红试液

 

 

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某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是

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A.区Cu电极上产生气泡,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]后出现蓝色,Fe被腐蚀

B.②区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]出现蓝色,Fe被腐蚀

C.③区Zn电极反应式为Zn-2e===Zn2+,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]未出现蓝色,Fe被保护

D.④区Zn电极反应式为2H+ + 2e===H2↑,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]出现蓝色, Fe被腐蚀

 

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ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂,还可用于除去水中的CN 离子,转化为2种无毒气体。下列判断正确的是

A.ClO 2是还原剂

B.1 mol ClO 2转移3mol电子

C.CN 离子转化为NO2和CO2

D.氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶1

 

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