2012年8月24日,武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下,合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A.容器内压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),发生反应:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),ΔH<0,测得压强-时间图像如图甲,测得p2=0.6p1,此时温度与起始温度相同,在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件,得到如乙图像。
①若图中c=1.6 mol,则改变的条件是________(填字母);
②若图中c<1.6 mol,则改变的条件是__________(填字母);此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A.升温 B.降温 C.加压 D.减压 E.加催化剂
(3)如(2)题中图甲,平衡时氢气的转化率为________。
(4)工业上可利用如下反应:H2O (g)+CH4 (g) CO(g)+3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4,测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示:0~4 s内,用CO(g)表示的反应速率为____________。
高三化学简答题中等难度题
(21分)2012年8月24日,武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下,合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)达到化学平衡状态的依据是_____ ___。
A.容器内压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),发生反应:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),ΔH<0,测得压强-时间图像如图甲,测得p2=0.6p1,此时温度与起始温度相同,在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件,得到如乙图像。
①若图中c=1.6 mol,则改变的条件是________(填字母);
②若图中c<1.6 mol,则改变的条件是_ __(填字母);此时该反应的平衡常数_____(填“增大”、“减小”、“不变”)
A.升温 B.降温 C.加压 D.减压 E.加催化剂
(3)如图甲,平衡时氢气的转化率为________。
(4)工业上可利用如下反应:H2O (g)+CH4 (g) CO(g)+3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4,测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如下图所示:0~4 s内,用H2 (g)表示的反应速率为____________,用CO(g)表示的反应速率为__________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
2012年8月24日,武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下,合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A.容器内压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),发生反应:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),ΔH<0,测得压强-时间图像如图甲,测得p2=0.6p1,此时温度与起始温度相同,在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件,得到如乙图像。
①若图中c=1.6 mol,则改变的条件是________(填字母);
②若图中c<1.6 mol,则改变的条件是__________(填字母);此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A.升温 B.降温 C.加压 D.减压 E.加催化剂
(3)如(2)题中图甲,平衡时氢气的转化率为________。
(4)工业上可利用如下反应:H2O (g)+CH4 (g) CO(g)+3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4,测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示:0~4 s内,用CO(g)表示的反应速率为____________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐 和纯碱的原料,也是一种常用的制冷剂。
(1) 实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。
(2) 工业合成氨的反应方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图。
下列说法正确的是_______。
A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化剂会使E1的数值增大
C.为了提高转化率,工业生产中反应的浓度越低越好
D.图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且PA<PB
E.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且TA>TB;
F.该反应的平銜常数KA<KB
G.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为mol/(L·min)
(3) —定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2,达到平衡时 测得容器的压强为起始时的倍,则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度,同一容器中,将起始物质改为amol N2 b molH2 c mol NH3 (a,b,c均不为零)欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同,则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示),且欲使反应在起始时向逆反应方向进行,c的取值范围是_______
(4)已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol,试写出表示NH3(g)燃烧热的热化学反应方程式 _____。以氨气为燃料可以设计制氨燃料电池(电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液)该电池负极电极反应式为_______经測定,该电作过程中每放出1 mol N2实际提供460 kJ的电能,则该燃料电池的实际效率为_____(燃料电池的实标效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数)
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(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)
高三化学计算题简单题查看答案及解析
金属锰在冶金工业中用来制造特种钢,常作为脱硫剂和去氧剂,其化合物广泛应用于电池、机械制造业等领域。
(1)以软锰矿(主要为MnO2)为原料通过热还原法得到金属锰涉及的两个反应:
①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+ O2(g) △H1= akJ•mol-1
②3Mn3O4(s)+ 8Al(s) =4A12O3(s) + 9Mn(s) △H2= bkJ•mol-1
已知A1的燃烧热为 ckJ•mol-1,则MnO2与A1发生铝热反应的热化学方程式为___________。
(2)科研人员将制得的锰粉碎后加入到SnCl2溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液 体积不变),发生反应Mn(s)+ Sn2+(aq)Mn2+(aq)+ Sn(s)(已知含Sn2+水溶液为米黄色)
请回答下列问题:
①为加快反应速率可以采取的措施有__________;不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是____________________。
②下列能说明反应已达平衡的有____________________(填编号)。
A.溶液的颜色不发生变化
B.溶液中c(Mn2+)=c( Sn2+)
C.体系中固体的质量不变
D.Mn2+与Sn2+浓度的比值保持不变
③室温下,测得溶液中阳离子浓度c(R2+)随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=_________________,Mn2+的产率为____________。
④若其他条件不变,10min后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则 再次平衡时c(Mn2+) =____________(不考虑离子水解的影响)。
(3)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为_____________________,阳极附近溶液的pH____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解制锰后的废水中含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的Na2S溶液,进行二级沉降。为了将Mn2+的浓度降到1.0×l0-9mol/L,则加入的Na2S溶液的浓度至少是____________mol/L [已知Ksp(MnS)=4.5×l0-14]。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
金属锰在冶金工业中用来制造特种钢,常作为脱硫剂和去氧剂,其化合物广泛应用于电池、机械制造业等领域。
(1)以软锰矿(主要为MnO2)为原料通过热还原法得到金属锰涉及的两个反应:
①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+ O2(g) △H1= akJ•mol-1
②3Mn3O4(s)+ 8Al(s) =4A12O3(s) + 9Mn(s) △H2= bkJ•mol-1
已知A1的燃烧热为 ckJ•mol-1,则MnO2与A1发生铝热反应的热化学方程式为___________。
(2)科研人员将制得的锰粉碎后加入到SnCl2溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液 体积不变),发生反应Mn(s)+ Sn2+(aq)Mn2+(aq)+ Sn(s)(已知含Sn2+水溶液为米黄色)
请回答下列问题:
①为加快反应速率可以采取的措施有__________;不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是____________________。
②下列能说明反应已达平衡的有____________________(填编号)。
A.溶液的颜色不发生变化
B.溶液中c(Mn2+)=c( Sn2+)
C.体系中固体的质量不变
D.Mn2+与Sn2+浓度的比值保持不变
③室温下,测得溶液中阳离子浓度c(R2+)随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=_________________,Mn2+的产率为____________。
④若其他条件不变,10min后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则 再次平衡时c(Mn2+) =____________(不考虑离子水解的影响)。
(3)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为_____________________,阳极附近溶液的pH____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解制锰后的废水中含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的Na2S溶液,进行二级沉降。为了将Mn2+的浓度降到1.0×l0-9mol/L,则加入的Na2S溶液的浓度至少是____________mol/L [已知Ksp(MnS)=4.5×l0-14]。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
(14分)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO4·7H2O(绿矾)的工艺流程如下图所示。
已知:TiO2+在一定条件下会发生水解;钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有少量SiO2杂质;其中一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价。
(1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+和Fe2+,写出步骤①化学反应方程式:_________;
步骤②中,加入铁粉的主要目的是 。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的 (填字母序号)。
a.熔沸点差异 b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均涉及到的操作是 (填操作名称);在实验室完成步骤⑤“灼 烧”所需主要仪器有 。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为Ti(OH)4 的原因:
。
(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为 。
(6)实验室通过下面方法可测定副产品绿矾中FeSO4·7H2O的质量分数。
a.称取2.85g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为19.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:Fe2++MnO4-+H+→Fe3++Mn2++H2O 未配平 )。
计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 (用小数表示,保留二位小数)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾()在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途用工业上以铬铁矿,含杂质)为原料制备重铬酸钾的工艺如下:
已知:①;②有关物质的溶解度曲线如图:
(1)转窑中发生的主要反应除了下面的两个反应外,还有其他反应。
①;
②______+_____________________。
请配平反应②的化学方程式。
③请写出其他主要反应的化学方程式:_________________________________。
(2)灼烧是中学化学中常用的操作方法,如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧,下列各实验仪器中不需要的是___________(填序号)。
A.陶瓷坩埚 B.铁坩埚 C.三脚架 D.泥三角
(3)固体Y成分的化学式为_________________。
(4)向母液中加入浓硫酸,把铬酸钠转化为重铬酸钠,试从平衡的角度说明_______________________________________________________________________。
(5)在“一系列操作”中,其中有一步是加入,获得该产品的原理是____________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
乙炔是一种重要的工业原料,由它制备人造橡胶——顺式聚异戊二烯的一种合成路线如下:
已知:在一定条件下可发生下列反应:
① E
②
(1)乙醛的核磁共振氢谱中有______种峰,峰面积之比为_______。
(2)题给信息中反应②的反应类型是_____________。
(3)C中含氧官能团的名称是_______,D的系统命名法的名称是______。
(4)D分子中最多______个原子共面。
(5)下列物质能与E发生化学反应的是_______(填编号)。
a.溴水 b.酸性高锰酸钾 c.乙酸
(6)写出A→B的化学方程式_______。
(7)写出D生成顺式聚异戊二烯的化学方程式______________。
(8)写出与A物质具有相同官能团的异戊二烯的三种同分异构体结构简式_______、______、______。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
乙炔是一种重要的工业原料,由它制备人造橡胶——顺式聚异戊二烯的一种合成路线如下:
已知:在一定条件下可发生下列反应:
① E
②
(1)乙醛的核磁共振氢谱中有______种峰,峰面积之比为_______。
(2)题给信息中反应②的反应类型是_____________。
(3)C中含氧官能团的名称是_______,D的系统命名法的名称是______。
(4)D分子中最多______个原子共面。
(5)下列物质能与E发生化学反应的是_______(填编号)。
a.溴水 b.酸性高锰酸钾 c.乙酸
(6)写出A→B的化学方程式_______。
(7)写出D生成顺式聚异戊二烯的化学方程式______________。
(8)写出与A物质具有相同官能团的异戊二烯的三种同分异构体结构简式_______、______、______。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析