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1 填空题 · 16 分

海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:

(1)电渗析法淡化海水示意图如右图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。

①阳极主要电极反应式是                     。

②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有      和CaCO3

生成CaCO3的离子方程式是                              。

③淡水的出口为      (填“a”、“b”或“c”)。

(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:

①提取溴的过程中,经过2次Br→Br2转化的目的是            ,吸收塔中发生反应的离子方程式是                       。解释通空气的目的是                    。

②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是               、过滤、洗涤、干燥。

③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为      L(忽略Cl2溶解,溴的相对原子质量:80)。

1 简答题 · 8 分

高炉炼铁过程中发生的主要反应为

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:

请回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H________0(填“>”、“<”或“=”);

(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率 (C02)= _____________、CO的平衡转化率= _____________:

(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_____________。

a.减少Fe的量     

b.增加Fe203的量     

c.移出部分C02

d.提高反应温度   

e.减小容器的容积    

f.加入合适的催化剂

1 简答题 · 15 分

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用

(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应

TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g)△H﹥0    (I)

反应(I)的平衡常数表达式K=             ,若K=1,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为

(2)如图所示,反应(I)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体,则温度T1     T2(填“﹥”“﹤”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是            。

(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,所用指示剂为          ,滴定反应的离子方程式为

(4)25℃时,H2SO3 HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=

mol/L,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将         (填“增大”“减小”或“不变”)。

1 简答题 · 17 分

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1   ∆H < 0  (I)

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2   ∆H < 0  (II)

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=_______(用K1.K2表示)。

(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)=_______mol,NO的转化率а1=_______。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2_______а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2_______(填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小,可采用的措施是_______。

(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-).c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为_______。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol•L-1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_______。

a. 向溶液A中加适量水       

b. 向溶液A中加适量NaOH

c. 向溶液B中加适量水       

d. 向溶液B中加适量NaOH

1 填空题 · 14 分

NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。

(1)I中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是________________________。

(2)II中,2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) 。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1.p2)下温度变化的曲线(如右图)。

①比较p1.p2的大小关系_____________。

②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是_______________。

(3)III中,将NO2(g)转化成N2O4(l),再制备浓硝酸。

①已知:2NO2(g) N2O4(g)  ΔH1

2NO2(g) N2O4(l)  ΔH2

②N2O4与O2.H2O化合的化学方程式_________________________________________。

(4)IV中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是________,说明理由:_____________________________________________________________。

1 简答题 · 18 分

(18分)请运用化学反应原理的相关知识研究元素及其化合物的性质。

(1)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:

1 简答题 · 15 分

28.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:

计算上述反应的△H=________ kJ·mol-1

(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=____________ (用α等符号表示)。

(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________。

②控制反应温度为600℃的理由是____________。

(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。

① CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移

② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗

③ 有利于减少积炭

④ 有利于CO2资源利用

1 填空题 · 16 分

大气中的部分碘源于O3对海水中Ⅰ-的氧化。将O3持续通入NaⅠ溶液中进行模拟研究。

(1)O3将Ⅰ-氧化成Ⅰ2的过程由3步反应组成:

①Ⅰ-(aq)+ O3(g)=ⅠO-(aq)+O2(g)△H1

②ⅠO-(aq)+H+(aq) HOⅠ(aq) △H2

总反应的化学方程式为______,其反应△H=______

(2)在溶液中存在化学平衡:,其平衡常数表达式为_______.

(3) 为探究Fe2+对氧化Ⅰ-反应的影响(反应体如图13),某研究小组测定两组实验中Ⅰ3-浓度和体系pH,结果见图14和下表。

① Ⅰ组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______.

② 图13中的A为_____由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是_______.

③第2组实验进行18s后,Ⅰ3-下降。导致下降的直接原因有双选______.

(4)据图14,计算3-13s内第2组实验中生成l3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。

1 单选题 · 4 分

高炉炼铁过程中发生的反应:Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表,下列说法不正确的是

A△H<0

B该反应的平衡常数表达式是K=

C其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值减小

D其他条件不变,升高温度,可以降低CO的平衡转化率

1 简答题 · 18 分

请运用化学反应原理的相关知识研究元素及其化合物的性质。

(1)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:

CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=﹣116KJ•mol﹣1

又知:CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣283KJ•mol﹣1

H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H3=﹣242KJ•mol﹣1

H2(g)+O2(g)═H2O()△H4=﹣286KJ•mol﹣1

则甲醇的燃烧热为_______。

(2)T℃时,向2L密闭容器中充入4mol CO和6mol H2,5min后达平衡时CH3OH物质的量为2mol,该反应的速率v(H2)为_______;下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是_______。

A. 随时将CH3OH与反应混合物分离                      

B. 降低反应温度

C. 使用高效催化剂                                                      

D. 增大体系压强

(3)在密闭容器中充有10mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,CO的转化率(a)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。

①A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间,tA_______tc(填“大于”、“小于’’或“等于“)。

②若A点时容器的体积为10L,该温度下B点的平衡常数K=_______。

(4)Na2SO3的水溶液呈_______(填“酸”、“中”、‘‘碱”)性,原因是(用离子方程式表示):_______;把CaCO3浊液滴入l.0mol/L的Na2SO3溶液中,能否产生CaSO3沉淀?若不能,说明原因;若可行,请简述判断依据及转化过程_______(已知:Ksp(CaSO3)=1.4×10﹣7,Ksp(CaCO3)=2.8×10﹣9)。

下一知识点 : 用化学平衡常数进行计算
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