(6分)、0.6mol·L-1Fe2(SO4)3和1.2mol·L-1CuSO4的混合溶液200mL,加入一定量铁粉充分反应后,测得溶液中Fe2+与Cu2+物质的量之比为2:1,则加入铁粉的物质的量是多少摩尔?
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(12分)某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 | H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、CO、AlO |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定含有的阳离子是______________,其对应物质的量浓度之比为________,一定不存在的阴离子是_____________;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_____________________________。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) | 5.6 L | 11.2 L | 22.4 L |
n (Cl-) | 2.5 mol | 3.0 mol | 4.0 mol |
n (Br-) | 3.0 mol | 2.8 mol | 1.8 mol |
n (I-) | x mol | 0 | 0 |
①当通入Cl2的体积为5.6 L时,溶液中发生反应的离子方程式为_______________;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为______________________。
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(8分)在常压和500℃ 时把O2和SO2按1∶2 体积比混合,如果混合前O2有10 mol,
平衡时SO3占总体积的91% ,求:
(1)平衡时有多少摩O2转化?
(2)平衡时混合气中SO2的体积分数。
(3)SO2的转化率。
(4)若保持与前相同的条件,改用20molSO3代替O2和SO2,则达平衡时O2的体积分数为多少?
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(6分)有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的电离),其中Cl-、Br-、I-的个数比为2∶3∶4,向该溶液中通入氯气,使溶液中Cl-和Br-的个数比为3∶1,求通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比。(已知:还原性I->Fe2+>Br->Cl-)
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在一密闭容器中发生反应: 2A(g)+B(g)E(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式_______________________,已知升高温度时,v(正)>v(逆),此时K值____________(填“变大”“变小”或“不变”);该反应的△H_____0(填“>”、“=”、“<”);
(2)将1.0mol A和1.0mol B混合后装入2L容器中发生反应,E的物质的量的变化如图所示。
①3分钟内E的平均反应速率为_________________________;
②求此温度下该反应的平衡常数K=________(结果保留小数后1位);
③请在图中画出5分钟内A的物质的量变化的曲线;
(3)已知在如图所示的变化中,平衡常数K保持不变,则在5~7min内引起E的物质的量变化的原因可能是____________(填编号)。
①降低了温度 ②升高了温度 ③使用了催化剂 ④增大了容器的体积 ⑤缩小了容器的体积 ⑥减少了A的物质的量。
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(8分)向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。计算:
⑴Cu与Cu2O 的物质的量之比为 ______________。
⑵硝酸的物质的量浓度为______________。
⑶产生的NO在标准状况下的体积为 ______________。
⑷Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为______________。
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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
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某有机物1.5g在氧气中完全燃烧,生成0.1mol水和1.68L(标准状况)二氧化碳。该有机物的蒸气对空气的相对密度是2.07,求其分子式。
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(10分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入ImolN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率________;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N=的转化率为,则________(‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为________
吨。(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1. 0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4:1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)
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(5分)将6.5g锌放入足量的稀硫酸中充分反应,得到80mL密度为1.25g/mL的溶液。试计算所得溶液中硫酸锌的物质的量浓度和质量分数各是多少?
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