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【題目】一定條件下2L的密閉容器中,有反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q。

(1)若起始時SO22mol,反應2minSO2剩余1.6mol,則在0~2minSO2的平均反應速率為_____mol/(L·min);若繼續(xù)反應使SO2剩余1.2mol,則需要再反應的時間_____2min(不考慮溫度變化);(選填“>”、“<”或“=)

(2)反應達到平衡后,在其他條件不變的情況下,升高溫度,下列說法正確的是_____;(選填字母)

A.正反應速率增大,逆反應速率減小,平衡向正反應方向移動

B.正反應速率減小,逆反應速率增大,平衡向逆反應方向移動

C.正、逆反應速率都增大,平衡向逆反應方向移動

D.正、逆反應速率都增大,平衡向正反應方向移動

(3)若反應速率(v)與時間(t)的關系如圖所示,則導致t1時刻速率發(fā)生變化的原因可能是_____(選填字母)

A.增大A的濃度 B.縮小容器體積

C.加入催化劑 D.降低溫度

(4)在硫酸工業(yè)生產中,為了有利于SO2的轉化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室(見圖)。下列說法錯誤的是_____。(選填字母)

A.a、b兩處的混合氣體成分相同,b處氣體溫度高

B.c、d兩處的混合氣體成分不同

C.熱交換器的作用是預熱待反應的氣體,冷卻反應后的氣體

D.反應氣體進行兩次催化氧化的目的是提高SO2的轉化率

(5)硫酸工業(yè)制法中硫鐵礦是制取SO2的主要原料。硫鐵礦氧化焙燒的化學反應如下:3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2,若48molFeS2完全反應耗用氧氣131 mol,則反應產物中Fe3O4Fe2O3物質的量之比為________

【答案】0.1 C B B 2:9

【解析】

(1) 根據(jù)反應速率的公式計算;

(2)升高溫度正反應和逆反應速率都增大,又因為反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是放熱反應,升高溫度反應逆向移動;

(3)由圖可知,t1時正反應和逆反應速率都增大,并且v()大于v(),說明反應正向移動。

(4) A.從a進入的氣體是含有SO2O2、N2等的冷氣,經過熱交換器后從b處出來的是熱的氣體;

B.在c處出來的氣體SO2、O2在催化劑表面發(fā)生反應產生的含有SO3及未反應的SO2O2等氣體,該反應是放熱反應,當經過熱交換器后被冷的氣體降溫,SO3變?yōu)橐簯B(tài);

C.熱交換器的作用是預熱待反應的冷的氣體,同時冷卻反應產生的氣體,為SO3的吸收創(chuàng)造條件;

D.使未反應的SO2進一步反應產生SO3,從而可以提高SO2的轉化率;

(5)根據(jù)鐵元素和氧元素守恒計算。

(1) 0~2minSO2的平均反應速率為=0.1 mol/(L·min);反應過程中SO2的濃度降低,反應速率減慢,若繼續(xù)反應使SO2剩余1.2mol,則需要再反應的時間>2min;

(2)升高溫度正反應和逆反應速率都增大,又因為反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是放熱反應,升高溫度反應逆向移動,故選C

(3)由圖可知,t1時正反應和逆反應速率都增大,并且v()大于v(),說明反應正向移動,反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是氣體體積減少的反應,可以通過縮小容器體積而增大壓強實現(xiàn),催化劑不改變反應進程,降低溫度反應速率減小,故選B。

(4) A.根據(jù)裝置圖可知,從a進入的氣體是含有SO2O2、N2等的冷氣,經過熱交換器后從b處出來的是熱的氣體,成分與a處相同,故A正確;

B.在c處出來的氣體有SO2、O2和在催化劑表面發(fā)生反應產生的SO3,該反應是放熱反應,經過熱交換器時,把反應產生的熱量傳遞給從a口進入的原料氣,在下層催化劑處再次發(fā)生催化氧化,從d口出去的氣體主要是生成的SO3及未反應的少量的SO2O2等氣體,故二者含有的氣體的成分相同,故B錯誤;

C.熱交換器的作用是預熱待反應的冷的氣體,同時冷卻反應產生的氣體,為SO3的吸收創(chuàng)造條件,故C正確;

D.處氣體經過熱交換器后再次被催化氧化,目的就是使未反應的SO2進一步反應產生SO3,從而可以提高SO2的轉化率,故D正確;

故選:B。

(5)設反應產物中Fe3O4的物質的量為xmol,Fe2O3的物質的量為ymol,根據(jù)鐵元素守恒有:3x+2y=48,根據(jù)消耗氧氣的量有:8x+5.5y=131,解得:x=4mol,y=18mol,則則反應產物中Fe3O4Fe2O3物質的量之比為2:9

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用甲酸鈉(HCOONa)制備Na2S2O4并測定產品的純度,實驗裝置(夾持、加熱儀器略)如圖

回答下列問題

1)盛放濃硫酸的儀器名稱為________,寫出濃H2SO4Cu反應的化學方程式 ________ 。

2SO2HCOONa、NaOH反應生成Na2S2O4CO2 其離子方程式為________。

3)圖中虛線框中裝置用于檢驗逸出氣體中的CO2 a、bc所盛放的試劑依次為________、________________。

4)將反應液分離提純得到Na2S2O4產品,取產品mg溶于水,并定容為100mL,取2500mL加入錐形瓶中,加入NaOH溶液及指示劑,用cmol·mol-1K3[Fe(CN)6]標準溶液進行滴定{4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8NaOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)6]+4H2O},滴定至終點時,消耗標準液VmL。則產品的純度為________(寫出計算式)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫下,將1mLpH=2的一元酸HA溶液加水稀釋至100mL,其pH與溶液體積(V)的關系如圖所示,下列說法正確的是

A. 加熱HA溶液時,溶液酸性增強

B. lmol/LHA溶液與1mol/LNaOH溶液等體積混合,若所得溶液中c(Na+)>c(A-),則2<a<4

C. 某濃度的NaA溶液的pH=d,則其中由水電離出的c(OH-)=1014-d

D. HA溶液與NaOH溶液恰好完全反應時,一定有c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素,它們的化合物在生產生活中有著廣泛的應用。

1)基態(tài)Co原子的價電子排布式為____________

2)已知HN3是一種弱酸,其在水溶液中的電離方程式為HN3H++N3-,N3-互為等電子體的一種分子為:_______,N3-離子雜化類型為___________。

3Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+ 的配位數(shù)是___________,1mol該配離子中所含σ鍵的數(shù)目為____,配位體NH3的空間構型為:___________ 。

4)某藍色晶體中,Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點,而立方體的每條棱上均有一個CN-K+位于立方體的某恰當位置上。據(jù)此可知該晶體的化學式為____________,立方體中Fe2+間連接起來形成的空間構型是_____________。

5NiO的晶體結構如下圖所示,其中離子坐標參數(shù)A(00,0),B(1,1,0),則C離子坐標參數(shù)為_______________。

6)一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如下圖),已知O2-的半徑為a pm,每平方米面積上分散的該晶體的質量為__________g(用含a、NA的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(化學——選修5:有機化學基礎)

高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如下:

回答下列問題:

1)反應所需試劑、條件分別是____________F 的化學名稱為____________。

2的反應類型是______________;A→B 的化學方程式為_____________________。

3G 的結構簡式為______________;H 中所含官能團的名稱是____________。

4)化合物W的相對分子質量比化合物C14,且滿足下列條件,W的可能結構有___種。

FeCl3 溶液顯紫色屬于芳香族化合物能發(fā)生銀鏡反應其中核磁共振氫譜顯示有5 種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1,寫出符合要求的W 的結構簡式____________。

5)設計用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線,其他無機試劑任選(合成路線常用的表示方式為:____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】草酸亞鐵是黃色晶體,常用作照相顯影劑、新型電池材料等。

實驗室制備草酸亞鐵并測定其中Fe2+C2O42的物質的量之比確定其純度,步驟如下:

Ⅰ.稱取一定質量的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]于燒杯中,加蒸餾水和稀硫酸,加熱溶解,再加飽和H2C2O4溶液,加熱沸騰數(shù)分鐘,冷卻、過濾、洗滌、晾干,得黃色晶體。

Ⅱ.稱取m gⅠ中制得的晶體于錐形瓶中,加入過量稀硫酸使其溶解,70℃水浴加熱,用c mol·L1 KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液v1 mL(其中所含雜質與KMnO4不反應)。

Ⅲ.向Ⅱ滴定后的溶液中加入過量鋅粉和稀硫酸,煮沸,至反應完全,過濾,用c mol·L1 KMnO4溶液滴定濾液至終點,消耗KMnO4溶液v2 mL。

Ⅳ.重復上述實驗3次,計算。

已知:。菟崾侨跛。

ⅱ.pH>4時,Fe2+易被O2氧化。

ⅲ.酸性條件下,KMnO4溶液的還原產物為近乎無色的Mn2+

(1)Ⅰ中加入稀硫酸的目的是______、______

(2)Ⅱ中與KMnO4溶液反應的微粒是______、______。

(3)Ⅲ中加入過量鋅粉僅將Fe3+完全還原為Fe2+。若未除凈過量鋅粉,則消耗KMnO4溶液的體積V ______v2 mL(填“>”、“=”或“<”)。

(4)Ⅲ中,滴定時反應的離子方程式是______。

(5)m gⅠ中制得的晶體中,Fe2+C2O42的物質的量之比是______(用含v1、 v2的計算式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】25℃時,用蒸餾水稀釋1 mol/L氨水至0.01 mol/L,隨溶液的稀釋,下列各項中始終保持增大趨勢的是(

A.B.c(H)·c(OH)

C.D.c(OH)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結論正確的是

選項

實驗操作

實驗現(xiàn)象

結論

A

向足量含KSCN溶液中滴加2滴氯水

溶液變黃

還原性:Fe2+>Br-

B

2mL濃度為溶液中滴入溶液,再滴入KI溶液

開始出現(xiàn)白色沉淀,后出現(xiàn)黃色沉淀

C

取等質量的AlFe,分別與足量的稀硫酸反應

Al產生的氫氣多

金屬性:

D

向苯酚濁液中滴加飽和溶液

濁液變澄清

酸性:苯酚碳酸氫根

A.AB.B/span>C.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】四種元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它們的核電荷數(shù)依次增加,且核電荷數(shù)之和為51;Y原子的Lp軌道中有2個電子;ZY原子的價層電子數(shù)相同;W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為41,其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為51

(1)Y、Z可分別與X形成只含一個中心原子的共價化合物ab,它們的分子式分別是________________;雜化軌道分別是________、________;a分子的立體結構是________。

(2)Y的最高價氧化物和Z的最高價氧化物的晶體類型分別是________晶體、________晶體。

(3)YZ比較,電負性較大的是________,W2離子的核外電子排布式是________。

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