- 氮族元素简介
- 共57题
6.恒温恒容下,向2 L密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g),发生反应:
MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)反应过程中测定的部分数据见下表:
下列说法正确的是( )。
正确答案
解析
考查方向
解题思路
反应速率的计算是用浓度的改变与时间的比值。利用平衡常数的大小变化,推断升高温度时,平衡是朝正向还是逆向移动,从而得到反应是吸热还是放热的结论。解等效平衡问题要学会用建模的方法去处理,这一部分内容难度比较大,复习过程中要重视。
易错点
等效平衡在解题中的运用
知识点
7.室温下,分别用0.1 mol·L-1溶液进行下列实验,结论不正确的是
正确答案
解析
A.选项中室温下PH=7为中性,则该等量关系可从电荷等量关系中得出
B.因为溶液等体积等浓度,则可推出混合溶液后的不水解的c(Na+)=c(Cl)
C.可以通过简单计算得到当前条件下的氢氧根浓度在0.05mol/L,故pH不等于13
D.氨水弱电离,加入少量氯化铵固体相当于加入铵根离子
考查方向
解题思路
根据电荷守恒,PH的计算公式判断选项
易错点
忽略弱电解质点解性质
知识点
以铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质有SiO2、Fe2O3等)为原料,采用拜耳法生产Al2O3的流程如下图所示:
20.Al2O3可用于电解制Al,其反应的化学方程式是_______。
21.调控反应池中钠铝元素之比一定时,Al2O3溶于NaOH,SiO2转化为铝硅酸钠沉淀。Al2O3溶于NaOH的离子方程式是_______。
22.该生产过程中,需向沉淀池中加入X。
① X 可为过量的CO2,则滤液II中主要的溶质是_______,为了使滤液II循环利用,应补充的物质是_______(选填字母);
a.CaO b.HCl c.Na2CO3
② X 也可为少量Al(OH)3晶种(晶种可加速沉淀的生成),其优点是_______。
23.测铝土矿中铝元素含量:
I 将m g铝土矿样品经处理配成V mL溶液
II 取少量该溶液用EDTA法测得该溶液中Fe3+、Al3+浓度之和为a mol·L-1
III 另取少量该溶液,将Fe3+用盐酸羟胺还原为Fe2+后,利用吸光度法测得吸光度为0.400(吸光度与Fe2+浓度对应曲线如下图)
该铝土矿样品中铝元素的质量分数表达式是_______(用字母表示)。
正确答案
2Al2O3(熔融)==== 4Al+3O2↑
解析
本知识点出自于“化学与自然资源的综合利用”一讲,电解Al2O3制取金属Al。本题需要小心的是电解条件中的助熔剂:Na3AlF6。
考查方向
解题思路
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
易错点
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误
正确答案
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
解析
本知识点是必修一“金属铝”中的重点知识点。
考查方向
解题思路
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
易错点
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误
正确答案
① NaHCO3 a
② 滤液II可直接循环使用。
解析
本题a项设计反应较多。根据(2)中结论,滤液I中主要物质为NaOH和NaAlO2。在沉淀池中加入X将AlO2-转化为Al(OH)3,并可以设计方案将剩余物质循环回反应池中,所以可以认为,循环的物质是NaOH。
①考查CO2在碱性环境中的反应,由于CO2过量,最后的产物应该为NaHCO3。使用生石灰将NaHCO3转化为NaOH,是中学化学常见考点。
②引入晶种产生沉淀,根据题意要求引入Al(OH)3晶种帮助产生Al(OH)3沉淀,考虑工业优点还是较为容易,主要可以考虑的方向是:廉价的原料、节约能源、废料排放三个方面。所以可以考虑到:不需要额外加入CaO和CO2——减少原料引入可以起到减少杂质和降低成本的效果;滤液I中物质的充分使用——减少了工业三废的排放。
考查方向
解题思路
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
易错点
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误
正确答案
27V(a-0.0400×10-3)/1000m
解析
根据题目所给的分析过程,本题较为容易,难点在单位换算上。质量分数表达式为: 27V(a-0.0400×10-3)/1000m
考查方向
解题思路
用氧化铝制铝的方程式容易写出,氧化铝溶于NaOH的方程式也易写,X为过量CO2时,主要溶质为碳酸氢钠,根据图像和计算公式写出质量分数表达式。
易错点
对溶液中物质判断不清,对图像分析错误
能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。
请回答下列问题:
11.在“图1”中,曲线_______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于_________(填“吸热”或“放热”)反应。
12.根据“图2”判断,下列说法不正确的是______________。
13.从反应开始到建立平衡,v(H2)=__________;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为___________。若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.5mol CO、lmolH2、1.5 molCH3OH,此反应进行的方向为________________(填“正反应方向”或“逆反应方向)”。
14.请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1>p2)。
15.科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+3/2O2
(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式_______。
正确答案
b 放热
解析
使用催化剂能降低反应的活化能,因此b曲线表示使用了催化剂。因生成物的总能量低于反应物的总能量,故该反应为放热反应。
考查方向
解题思路
加强选修4核心知识的复习,对原理充分把握。
易错点
等效平衡原理的运用
正确答案
解析
从图2分析可知CO的起始浓度是1mol.L-1,因为容器体积为2L,所以起始通入的CO为2mol,A错误。增加CO的浓度,提高了H2的转化率,而自身的转化率会降低,B错误。因为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)为气体计量系数减小的反应在,在恒温恒容条件下,当反应达到平衡后,容器内压强保持恒定,C选项正确。利用等效平衡原理:不妨假设后面充入的1molCO和2molH2先充入另一2L的容器中,建立平衡后,再与前平衡体系混合,最终体积为2L,此混合过程中相当于平衡后加压,向气体计量系数减小的方向移动,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大D正确。
考查方向
解题思路
加强选修4核心知识的复习,对原理充分把握。
易错点
等效平衡原理的运用
正确答案
0.15mol/(L·min) 12 正反应方向
解析
,根据方程式可知v(H2)=
。
计 ;利用浓度商Q与平衡常数K的大小进行判断,平衡体系中通入的CH3COOH、CO 、H2浓度分别为0.75
、0.25
、0.5
,因Q
考查方向
解题思路
加强选修4核心知识的复习,对原理充分把握。
易错点
等效平衡原理的运用
正确答案
解析
从图1得知反应为放热反应,所以CH3OH%随温度升高而下降。从方程式可和,加大压强有利于反应正向移动,所以在其它条件相同时,压强越大,CH3OH%越大。
考查方向
解题思路
加强选修4核心知识的复习,对原理充分把握。
易错点
等效平衡原理的运用
正确答案
CH3OH(g)+3/2 O2(g) = CO2(g)+2 H2O(l) △H=-280.9KJ/mol
解析
①CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-192.9kJ/mol,
②H2O(l)= H2O(g)△H=+44 kJ/mol,将①-2②式得
CH3OH(g)+3/2 O2(g) = CO2(g)+2 H2O(l) △H=-280.9KJ/mol
考查方向
解题思路
加强选修4核心知识的复习,对原理充分把握。
易错点
等效平衡原理的运用
8.下表所列各组物质中,物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化的是()
正确答案
解析
A.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,浓硫酸与铜在加热条件下反应生成二氧化硫,所以A组中各物质通过一步反应实现如图所示转化,故A不选;B.一氧化氮不能一步反应生成氮气,所以B组中各物质不能通过一步反应实现如图所示转化,故B选;C.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,电解熔融氯化钠生成钠,所以C组中各物质通过一步反应实现如图所示转化,故C不选;D.氧化铝与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝,所以D组中各物质通过一步反应实现如图所示转化,故D不选;
故选:B
考查方向
解题思路
A.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,浓硫酸与铜在加热条件下反应生成二氧化硫;B.一氧化氮不能一步反应生成氮气;C.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应身材氯化钠,电解熔融氯化钠生成钠;D.氧化铝与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝.
易错点
物质之间转化化学方程式不清楚
知识点
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