近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:

(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)  ΔH1=+551 kJ·mol-1

反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH3=-297 kJ·mol-1

反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________

(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________

(3)I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。

i.SO2+4I+4H+===S↓+2I2+2H2O

ii.I2+2H2O+_________===_________+_______+2I

(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

 

A

B

C

D

试剂组成

0.4 mol·L-1 KI

a mol·L-1 KI

0.2 mol·L-1 H2SO4

0.2 mol·L-1 H2SO4

0.2 mol·L-1 KI

0.0002 mol I2

实验现象

溶液变黄,一段时间后出现浑浊

溶液变黄,出现浑浊较A快

无明显现象

溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快

 

①B是A的对比实验,则a=__________

②比较A、B、C,可得出的结论是______________________

③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________

 

在一定温度下,把2体积N26体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通如图所示。容器中发生以下反应:N2+3H22NH3(正反应为放热反应)。若反应达平衡后,测得混合气体的体积为7体积,据此回答下列问题:

1)保持上述反应温度不变,设abc分别代表初始加入的N2H2NH3的体积,如果反应达到平衡后混合气体中各物质的体积仍与上述平衡时完全相同,那么:

①若a=1,c=2,则b=____。在此情况下,反应起始时将向______(填“正”或“逆”)反应方向进行。

②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的范围是______

2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是______,原因是_____

 

为比较Fe3+Cu2+H2O2分解的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图一、图二所示的实验。

1)可通过观察图一的现象:_______________,而定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是_____________,你认为还可以作何改进?____________________

图一                      图二

2)检查图二装置气密性的方法是_______________________。图二所示实验中需测量的数据是________________________

 

高温时空气中的N2O2会反应生成NO而污染大气:N2g)+O2g=2NOg)。试通过计算说明在1 200  ℃的条件下,此反应能否正向自发进行?估算自发进行的最低温度是多少______[已知该反应:ΔH=+180.50 kJ·mol1ΔS247.7 J·mol1·K1]

 

(要求写出计算过程)现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g),已知c(SO2)=0.4mol/Lc(O2)=1mol/L,经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19,试判断:

1)当SO2转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态?________,若未达到,哪个方向进行?__________

2)达平衡状态时, SO2的转化率应为________

 

在一定条件下,将N2H2混合气体100 mL通入密闭容器内,达到平衡时,容器内的压强比反应前减小 ,测得此时混合气体的平均相对分子质量为9。试求:

1)原混合气中N2H2各多少毫升______

2H2的转化率是多少______

 

氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。

I.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。

实验编号

反应物

催化剂

10 mL 2% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

 

1)实验①和②的目的是_________________________________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_________________________(填一种方法即可)。

2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。

分析该图能够得出的实验结论是________________________________

II.资料显示,某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+Cu2+H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。

1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量_____________来比较。

20.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因:_____________。请计算H2O2的初始物质的量浓度为________________(保留两位有效数字)。

为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用,需补做下列实验(无 需写出具体操作):a._________________b.___________________

 

乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O,为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸收剂的作用,某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:

实验编号

试管Ⅰ中的试剂

试管Ⅱ中试剂

测得有机层的厚度/cm

A

2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L1浓硫酸

饱和碳酸钠溶液

5.0

B

3 mL乙醇、2 mL乙酸

0.1

C

3 mL乙醇、2 mL乙酸、6mL 3 mol·L1硫酸

1.2

D

3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸

1.2

 

1)实验D的目的是与实验C相对照,证明H对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL________mol/L

2)分析实验________(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是____________

3)加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是______________(答出两条即可)。

 

某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度、相同体积的酸性不同的一元酸与镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积,设计的简易实验装置如图所示。

该实验的主要操作步骤如下:

①配制浓度均为1 mol·L1的盐酸和醋酸溶液;

②用酸式滴定管量取10.00 mL 1 mol·L1的盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中;

③分别称取除去表面氧化膜的镁带ag,并系于铜丝末端,a的数值至少为_____

④在广口瓶中装足量的水,按图连接好装置,检查装置的气密性;

⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录_________

⑥反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前,应__________,读取量筒中水的体积为VmL

请将上述步骤补充完整并回答下列问题:

(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:________

(2)本实验中应选用__________(填字母)量筒。

A.100 mL  B.200 mL  C.500 mL

(3)若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式Vm_____

(4)上述速率不等的原因是_________,铜丝不与酸接触的原因是__________

 

臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(  )

A. 升高温度,平衡常数减小

B. 0-3s内,反应速率v(NO2)=0.2 mol•L-1

C.  t1时仅加入催化剂,平衡正向移动

D. 达到平衡时,仅改变X,则Xc(O2)

 

某温度下,浓度都是1 mol·L1的两种气体X2Y2,在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后,测得参加反应的X20.6 mol·L1,用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)0.1 mol·L1· min1,生成的c(Z)0.4 mol·L1,则该反应的化学方程式是(   )

A.X22Y22XY2 B.3X2Y22X3Y

C.X23Y22XY3 D.2X2Y22X2Y

 

在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如下图所示。下列说法正确的是(  )

A.Ot2时,v>v

B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>

C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C

D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<

 

高温下,某反应达到平衡,平衡常数K。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是(

A.该反应是焓变为正值

B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小

C.升高温度,逆反应速率减小

D.该反应化学方程式为COH2OCO2H2

 

在已经处于化学平衡的体系中,如果下列量发生变化,化学平衡一定发生了移动的是

A.反应混合物的浓度 B.反应体系的压强

C.正、逆反应的速率 D.反应体系的温度

 

对可逆反应:A(g)+2B(s)⇌C(s)+D(g) ΔH0(正反应为吸热反应)。下图所示为正、逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,如果在t1时刻改变以下条件:①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C,符合图示的条件是(  )

A.②③

B.①②

C.③④

D.④⑤

 

COCl2(g)CO(g)Cl2(g) ΔH0 当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是(  )

A.①②④

B.①④⑥

C.②③⑥

D.③⑤⑥

 

对于100 mL 1 mol·L1盐酸与铁片的反应,采取下列措施:①升高温度;②改用100 mL 3 mol·L1盐酸;③多用300  mL 1 mol·L1盐酸;④用等量铁粉代替铁片;⑤改用98%的硫酸。其中能使反应速率加快的是(  )

A.①③④

B.①②④

C.①②③④

D.①②③⑤

 

下列说法不正确的是(  )

A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应都是放热反应

B.在同一条件下物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大

C.一个反应能否自发进行取决于反应是放热还是吸热

D.一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关

 

下图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断

A. 正反应是吸热反应

B. A、B是气体,则D是液体或固体

C. 逆反应是放热反应

D. A、B、C、D均为气体

 

下图是关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是(  )

A.升高温度,同时加压

B.降低温度,同时减压

C.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度

D.增大反应物浓度,同时使用催化剂

 

对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是(  )。

A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大

B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大

C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大

D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大

 

下列条件一定能使反应速率加快的是(  )

①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③增大反应体系的压强 ④不断分离出生成物 ⑤加入MnO2

A. 全部    B. ①②⑤    C.     D. ②③

 

向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列顺序正确的是

甲:在500℃时,SO2O210 mol反应

乙:在500℃时,用 V2O5做催化剂,10 mol SO25 mol O2反应

丙:在450℃时,8mol SO25 mol O2反应

丁:在500℃时,8mol SO25 mol O2反应

A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁

C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲

 

298 K时,各反应的平衡常数如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g) K1×1030;②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2×1081;③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K4×1092,则常温下,NOH2OCO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是   (  )

A. B.

C. D.无法判断

 

某兴趣小组在实验室模拟反应PCl3+SO2+Cl2 POCl3+SOCl2制备重要的化工原料

已知:熔点,沸点,遇水极易水解,易与反应;

熔点,沸点,遇水强烈水解,能溶于

(1)装置A中发生反应的离子方程式是________

(2)以上各仪器接口的连接顺序是________________________________,装置EF中所装的试剂分别是________________

(3)装置C制备

①仪器甲的作用是________________________________

②反应温度控制在,其原因是________________________________

SOCl2发生水解反应的化学方程式是________________________________

(4)产品含杂质,通过佛尔哈德法可测定的含量:称取样品在碘量瓶中完全水解,将水解液配制成100mL,取于锥形瓶中,加入溶液,再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入指示剂,用溶液滴定过量的至终点,做平行实验,平均消耗KSCN溶液已知:

①将水解液配成100mL,需用的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外,还有________

②若无硝基苯覆盖沉淀表面,测定溶液中的物质的量将________偏大偏小无影响

POCl3的物质的量分数为________

已知:

 

三氯化磷可用作农药中间体、催化剂和磷的溶剂等,沸点为,易水解、易被氧化。某学习小组设计如下实验制备并测定其纯度。请回答下列问题:

(1)制备的实验装置应选择装置________“A”“B”,不选择另一装置的理由是________

(2)选择合理的制备装置组装成完整的实验装置。

①装置C中试剂的名称为________

②实验时,检查装置的气密性、加入相应试剂后,向装置中通入,当观察到_____填实验现象时,用热水浴加热装置E

③装置G的作用为________

(3)制得的中混有少量,二者均能水解生成两种酸。该小组同学测定纯度的实验步骤如下:

样品于洁净试管中,加入适量水,充分反应后,通入热的水蒸气,用NaOH溶液吸收蒸出的气体;

待吸收液冷却至室温后,配制成溶液;

取所得溶液,以酚酞溶液为指示剂,用的盐酸标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液的体积为

①步骤i发生水解反应的化学方程式为________

②滴定至终点时的实验现象为________.

③该样品中的质量分数为________计算结果精确到

 

硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,将通入混合溶液中可制得。其制备装置如下图所示。

(1)中反应的化学方程式为________

(2)为保证得到充分利用,两者的物质的量之比应为________

(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的不能过量,原因是________

(4)完全消耗后,结束反应。过滤B中的混合物,滤液经过________________填操作名称、过滤、洗涤、干燥,得到晶体。

(5)称取产品,相对分子质量为,配成250mL溶液,取溶液,以淀粉作指示剂,用碘的标准溶液滴定。反应原理为:,忽略反应

①滴定终点的现象为________

②重复三次的实验数据如表所示,其中第三次读数时滴定管中起始和终点的液面位置如图所示,则________,产品的纯度为________

实验序号

消耗标准溶液体积

1

2

3

x

 

 

 

 

某兴趣小组在实验室模拟工业上以预处理后的铬铁矿粉主要成分,含少量为原料制备并测定纯度,设计如下实验。回答下列问题:

煅烧铬铁矿粉。

已知:煅烧时,转化为

(1)盛放的仪器名称为________装置B的作用为________

(2)不能选用玻璃容器的原因为________

(3)实验时,a中所得产物除外还有一种红棕色固体,且观察到澄清石灰水变浑浊,则a中发生氧化还原反应的化学方程式为________

制备

(4)实验结束后,冷却至室温。取a中固体加水溶解,调节溶液的pH;过滤,调节滤液的,蒸发浓缩、降温结晶,过滤、洗涤,得粗品。

①调节溶液的pH后,第一次过滤,所得沉淀的成分为________填化学式

②过滤所用主要玻璃仪器有________

③结合离子方程式说明调节滤液的的目的为________

测定粗品中的质量分数。

(5)称取粗品,溶于适量水,酸化后配成100mL溶液;取所配溶液,滴加几滴指示剂,用标准溶液滴定至终点杂质不参加反应,还原产物为,消耗标准液的体积为VmL。粗品中的质量分数为___用含cmV的代数式表示

 

水合肼是重要的化工原料,广泛地应用于医药、农药、染料等。其在工业上常利用尿素氧化法制备,反应原理为。某同学在实验室模仿工业制备方法制备。回答下列问题:

(1)溶液的制备,装置如图所示。

①实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式为_________________

②实验需要用到NaOH溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除量筒外还有_____

③锥形瓶中发生反应的化学方程式为___________________________

④因后续实验需要,需利用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中混合溶液中NaOH的浓度。利用所提供试剂,设计实验方案:____________________________所提供的试剂有:溶液、溶液、的盐酸、酚酞试液。

(2)水合肼的制备,装置如图所示。

实验步骤:控制反应温度加热装置已省略,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应后,持续加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集馏分于锥形瓶中。已知。分液漏斗中的溶液是_________溶液“NaOHNaClO混合溶液,选择的理由是___________

(3)馏分中水合肼含量的测定。

称取馏分,加入适量的固体滴定过程中,控制溶液的pH保持在左右,加水配成溶液,移出,用溶液滴定。实验测得消耗溶液的平均值为,馏分中水合肼的质量分数为_____已知:

 

过氧化钙是一种白色固体,常用作杀菌剂、防腐剂。

(1)化学实验小组选用如下装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。

①请选择必要的装置(装置可重复使用),按气流方向连接顺序为__________________(填仪器接口的字母编号)

②连接好装置进行实验,步骤如下:

I.检查装置气密性后,装入药品;

II._____________________

III.点燃B处酒精灯加热药品;反应结束后,_______________________________

.拆除装置,取出产物。

(2)已知化学反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O= CaO2·8H2O↓+2NH4+。在碱性环境中制取CaO2·8H2O的装置如下图:

①装置B中仪器X的作用是__________________________________反应在冰水浴中进行的原因是__________________________________________________________

②反应结束后,经__________________、低温烘干获得CaO2·8H2O。

 

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