氮氧化物是形成酸雨的成因之一,与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾,加大对含氮化合物的处理是环境治理的重要方面。
(1)NH3催化还原NOx是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。已知
①4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) △H1
②N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H2
③H2O(g)=H2O(l) △H3
则反应4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(l) △H=_______ (用△H1、△H2、△H3表示)。
(2)科学家用活性炭还原法可以消除NO的污染,发生的反应为C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。1 mol NO和足量的活性炭在T℃、1 L恒容密闭容器中反应,10 min后达到平衡,测得NO的物质的量为0.5 mol。
①10 min内,v(N2)=_____ mol·L-1·min-1,在T℃时,该反应的平衡常数K=____ 。
②在恒容绝热条件下,下列能判断该反应一定达到化学平衡状态的是_____ (填字母)。
a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(3)已知:25℃时,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5 mol·L-1.实验室可用NaOH溶液吸收NO2,生成NaNO3和NaNO2。
①已知溶液甲为0.1 mol·L-1 NaNO3和0.1 mol·L-1 NaNO2的混合溶液,溶液乙为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(
)、c(
)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为_______ ,使溶液甲和溶液乙的pH相等的方法是______ (填字母)。
a.向溶液甲中加适量NaOH b.向溶液甲中加适量水
c.向溶液乙中加适量水 d.向溶液乙中加适量NaOH
②一定温度下,等体积、等物质的量浓度CH3COONa和NaNO2两溶液中阴离子的总物质的量分别为n1、n2,则n1_______ (填“>”“<”或“=”)n2。
(1)NH3催化还原NOx是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。已知
①4NH3(g)+3O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②N2(g)+O2(g)
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③H2O(g)=H2O(l) △H3
则反应4NH3(g)+6NO(g)
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(2)科学家用活性炭还原法可以消除NO的污染,发生的反应为C(s)+2NO(g)
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①10 min内,v(N2)=
②在恒容绝热条件下,下列能判断该反应一定达到化学平衡状态的是
a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(3)已知:25℃时,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5 mol·L-1.实验室可用NaOH溶液吸收NO2,生成NaNO3和NaNO2。
①已知溶液甲为0.1 mol·L-1 NaNO3和0.1 mol·L-1 NaNO2的混合溶液,溶液乙为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(
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a.向溶液甲中加适量NaOH b.向溶液甲中加适量水
c.向溶液乙中加适量水 d.向溶液乙中加适量NaOH
②一定温度下,等体积、等物质的量浓度CH3COONa和NaNO2两溶液中阴离子的总物质的量分别为n1、n2,则n1
更新时间:2021-02-18 19:16:42
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解题方法
【推荐1】“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状,随着能源的日益紧张,发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。图1是煤化工产业链之一。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/2/53706446-6adb-4e37-b656-800f5bfef6da.png?resizew=533)
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出热值很高的煤炭合成气,其主要成分是CO和H2,CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:
Ⅰ.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
Ⅱ.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H=___ kJ/mol。
(2)在T1℃时,体积为1L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是__ (填字母序号)。
a.体系压强保持不变
b.密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)三种气体的物质的量相等
c.体系内的密度保持不变
d.每消耗1molCO的同时生成2molH2
②当起始
=2时,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5min内平均反应速率v(H2)=___ ,此温度下的化学平衡常数为___ 。
(3)已知CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g),在密闭容器中有浓度均为0.2mol/L的CH4与CO2,在一定条件下反应。测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示,则压强p1___ p2(填“>”“<”或“=”,下同);当压强p2时,在y点:v(正)___ v(逆)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/2/53706446-6adb-4e37-b656-800f5bfef6da.png?resizew=533)
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出热值很高的煤炭合成气,其主要成分是CO和H2,CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:
Ⅰ.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
Ⅱ.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H=
(2)在T1℃时,体积为1L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变
b.密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)三种气体的物质的量相等
c.体系内的密度保持不变
d.每消耗1molCO的同时生成2molH2
②当起始
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a13ec87caa1c5e1fc315a2a43afbf9f.png)
(3)已知CO2(g)+CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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解题方法
【推荐2】工业烟气中的SO2严重污染环境,可用多种方法进行脱除。
(1)H2O2氧化法。
H2O2可以将SO2氧化生成H2SO4.由于H2O2储存过程可能发生分解反应:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) △H<0.某兴趣小组研究I-催化分解H2O2历程如下:
第一步:H2O2(aq)+I-(aq)=IO-(aq)+H2O(l) △H>0慢反应
第二步:___________ △H<0 快反应
请根据I-催化H2O2的分解反应历程补充剩余的能量示意图___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876655049859072/2878031529779200/STEM/20dea9e5340c47b5b3edfba639cbf523.png?resizew=188)
(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。
已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化,如图。溶液pH几乎不变的阶段,主要产物是___________ (填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876655049859072/2878031529779200/STEM/4273d1007944443aa2a8b0a4f838f0c9.png?resizew=297)
(3)SO2经富集后可用于制备硫酸。现向某密闭容器中充入1molSO2、1molO2在催化条件下发生反应:2SO2+O2
2SO3,SO2的平衡转化率与反应温度、压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876655049859072/2878031529779200/STEM/b3b7907c8d6d472aa7d2778ab27fb68e.png?resizew=259)
①图中A、B、C三点逆反应速率由大到小的顺序为___________ ;若600℃、aMPa时,经过20min达平衡,则用SO3表示的反应速率v(SO3)=___________ mol/min。
②实际工业生产时选择A点生产条件而非B点,原因是___________ 。
③C点对应的Kp为___________ MPa-1(写出关于a的表达式,保留一位小数,Kp为用分压表示的化学平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(1)H2O2氧化法。
H2O2可以将SO2氧化生成H2SO4.由于H2O2储存过程可能发生分解反应:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) △H<0.某兴趣小组研究I-催化分解H2O2历程如下:
第一步:H2O2(aq)+I-(aq)=IO-(aq)+H2O(l) △H>0慢反应
第二步:
请根据I-催化H2O2的分解反应历程补充剩余的能量示意图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876655049859072/2878031529779200/STEM/20dea9e5340c47b5b3edfba639cbf523.png?resizew=188)
(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。
已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化,如图。溶液pH几乎不变的阶段,主要产物是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876655049859072/2878031529779200/STEM/4273d1007944443aa2a8b0a4f838f0c9.png?resizew=297)
(3)SO2经富集后可用于制备硫酸。现向某密闭容器中充入1molSO2、1molO2在催化条件下发生反应:2SO2+O2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df7d36117dfcea38d36bfd3511009f8e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876655049859072/2878031529779200/STEM/b3b7907c8d6d472aa7d2778ab27fb68e.png?resizew=259)
①图中A、B、C三点逆反应速率由大到小的顺序为
②实际工业生产时选择A点生产条件而非B点,原因是
③C点对应的Kp为
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解题方法
【推荐3】尿素
是人体和动物的代谢产物之一,氨基甲酸铵(
)是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。
(1)合成尿素的总反应可表示为
,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
I.
kJ/mol
II.
kJ/mol
①总反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
______ 。
②若反应II为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/927429f2-96ed-401b-a2e4-20ed98da7ac4.png?resizew=654)
③能定性表示反应I的
随温度变化的曲线是______ (填“A”或“B”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/009ee97f-e460-445f-8dd1-1fed45c15e11.png?resizew=142)
④尿素中C原子的杂化方式为________________________ 。
(2)尿素废水使水体富营养化,通过电解法处理后可排放,其装置示意图如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/792ecba3-b8b7-4491-a7b4-5630ab055f7b.png?resizew=429)
①该装置阳极的电极反应式为__________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a99b34665dd94c1e11474c5cdb24a6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56218401873ccbcde2562203054020f3.png)
(1)合成尿素的总反应可表示为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fc1a0e9eb9db33106760e5e220f1d90.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3409e9da2931718dd672e7a1f8f52627.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36d94ea3b1751b50e1a16fe9672c473c.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8eb560271229b126e976c7215f5b03c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87d0f087b559863ab71b59429f63124c.png)
①总反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
②若反应II为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/927429f2-96ed-401b-a2e4-20ed98da7ac4.png?resizew=654)
③能定性表示反应I的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a66dcc8133cd335b2d70cd9710ab431.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/009ee97f-e460-445f-8dd1-1fed45c15e11.png?resizew=142)
④尿素中C原子的杂化方式为
(2)尿素废水使水体富营养化,通过电解法处理后可排放,其装置示意图如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/792ecba3-b8b7-4491-a7b4-5630ab055f7b.png?resizew=429)
①该装置阳极的电极反应式为
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解题方法
【推荐1】一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,生成的产物也是气体,反应中各物质的物质的量变化如图所示。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/16/2442726325608448/2443326960214016/STEM/eaf9386645d24e07b1ed015aa9dd7a4f.png?resizew=202)
(1)反应进行到6 s时,B的平均反应速率为_____________ 。
(2)该反应的化学方程式为________ 。
(3)若该反应分别在甲、乙、丙、丁四个相同的密闭容器中进行,经相同的一段时间后,测得四个容器中的反应速率分别为
甲:v(A)=0.75 mol·L−1·min−1
乙:v(B)=0.01 mol·L−1·s−1
丙:v(C)=0.40 mol·L−1·min−1
丁:v(D)=0.45 mol·L−1·min−1
则甲、乙、丙、丁四个容器中反应速率由大到小的顺序为_________ 。
(4)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/16/2442726325608448/2443326960214016/STEM/c6642a39ade947b89988e316f6053285.png?resizew=189)
①a和b用导线连接,Cu极为原电池_______ 极(填“正”或“负”),电极反应式是:_________ ;Al极发生_______ (填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式为:_________ ;溶液中SO42-移向________ (填“Cu”或“Al”)极。
②不将a、b连接,请问如何加快Al与稀硫酸的反应速率?___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/16/2442726325608448/2443326960214016/STEM/eaf9386645d24e07b1ed015aa9dd7a4f.png?resizew=202)
(1)反应进行到6 s时,B的平均反应速率为
(2)该反应的化学方程式为
(3)若该反应分别在甲、乙、丙、丁四个相同的密闭容器中进行,经相同的一段时间后,测得四个容器中的反应速率分别为
甲:v(A)=0.75 mol·L−1·min−1
乙:v(B)=0.01 mol·L−1·s−1
丙:v(C)=0.40 mol·L−1·min−1
丁:v(D)=0.45 mol·L−1·min−1
则甲、乙、丙、丁四个容器中反应速率由大到小的顺序为
(4)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/16/2442726325608448/2443326960214016/STEM/c6642a39ade947b89988e316f6053285.png?resizew=189)
①a和b用导线连接,Cu极为原电池
②不将a、b连接,请问如何加快Al与稀硫酸的反应速率?
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【推荐2】氢气是理想的能源,可由天然气和水反应制备,其主要反应为
,反应过程中能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/cb205da9-408d-41c5-b503-512f9feed937.png?resizew=147)
(1)该反应是_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下,在10L恒容密闭容器中充入2mol
和3mol
制备氢气,反应中
的物质的量变化如图所示,5min时反应达到平衡状态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/70b3f4f1-67bb-4fa5-be1b-bd227a31c9b6.png?resizew=264)
①5min前,该反应的正反应速率_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率,逆反应速率不断_______ (填“增大”或“减小”)。
②下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a.容器内混合气体的密度不再发生变化
b.容器内气体原子总数不再发生变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
d.单位时间内,4molC-H键断裂的同时有2molC=O键断裂
③0~5min内,以
的浓度变化表示该反应的平均速率为_______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
④若要加快化学反应速率,可采用的方法是_______ (填“升高”或“降低”)温度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731956ffc2104bccf2e04322eca275b1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/cb205da9-408d-41c5-b503-512f9feed937.png?resizew=147)
(1)该反应是
(2)某温度下,在10L恒容密闭容器中充入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b1124f330375d2116cce2b4010ff17f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef653f5cb330066f4e8a08ce08056613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b1124f330375d2116cce2b4010ff17f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/70b3f4f1-67bb-4fa5-be1b-bd227a31c9b6.png?resizew=264)
①5min前,该反应的正反应速率
②下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是
a.容器内混合气体的密度不再发生变化
b.容器内气体原子总数不再发生变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
d.单位时间内,4molC-H键断裂的同时有2molC=O键断裂
③0~5min内,以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/444497cd37b296f9762dfb3d1ca7bc55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
④若要加快化学反应速率,可采用的方法是
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【推荐3】高炉炼铁的基本反应之一如下:
,1100℃时,某密闭容器中发生该反应。
(1)能说明该反应已达平衡状态的是___________
(2)若平衡后,保持温度不变,加入FeO后,
将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。1100℃时,K=0.263,测得高炉中
、
,判断该反应是否处于平衡状态___________ (填“是”、“否”),此时,化学反应速率是![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/175a8c7f94061f333ab171c245fdf075.png)
___________
(填“>”、“=”、“<”)。
(3)反应的平衡常数K与温度T(单位:K)之间的关系如图所示。
温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内
和CO的体积比___________ (填“增大”、“减小”或“不变”),K___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。指出两条提高CO的平衡转化率的措施___________ 。
(4)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下,在2L盛有FeO粉末的恒容密闭容器中通入
,5min时生成
。0~5min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率是___________ 。若将此时反应体系中的混合气体通入
的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c9d6b02c8a9695477734daa77a461b7.png)
(1)能说明该反应已达平衡状态的是___________
A.容器内固体质量保持不变 | B.容器中气体压强保持不变 |
C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6386460d180b2e6463f18a69f6c15d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f782186f5c19c38e18c4e05b13d893d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f22f192e8ecd4913a22c4a542ff17e60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/175a8c7f94061f333ab171c245fdf075.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8453060ff5b354505831981abcc80c1a.png)
(3)反应的平衡常数K与温度T(单位:K)之间的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/e6c59cf9-ffb4-41cf-aea5-79229f4c811d.png?resizew=267)
温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下,在2L盛有FeO粉末的恒容密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cc49be0769b5b5f8ab081fe6b958d49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df93c7a145e1eeb683ed8cb362b92f43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4598b148d8064e3df1c4af858259c540.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】高纯镓广泛用于半导体、光电材料等领域。一种利用炼锌渣(主要含ZnO、CuO、Fe2O3和一定量的GaCl3、不溶性杂质)为原料制备高纯镓的流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/25/f3459bfe-ee02-4d31-8c0d-1ae85165707c.png?resizew=617)
已知:①电解制取镓时,溶液中的氯离子会影响镓的析出。
②Zn2+与Ga3+的各物种的分布分数随pH的变化如图-1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/25/db96e285-6412-4f78-858b-5bf1e5ff9d11.png?resizew=464)
③室温时
,
。
(1)黄钠铁矾的化学式为
,写出“沉铁”时的离子方程式_______ 。
(2)“还原除杂”时先向溶液中加入一定量的Cu粉,反应一段时间后再向溶液中加入稍过量Zn粉。沉淀X中含有的主要元素有_______ 。
(3)“调节pH”时,调节pH为8.2,但不能过高的原因是_______ 。
(4)已知:
。为了探究氨水能否溶解
,反应
的平衡常数为_______ 。
(5)直接电解“沉锌”后的溶液可制备镓,阴极的电极反应式为_______ 。
(6)砷化镓(GaAs)是重要的半导体材料,其晶胞结构如图-2所示,与Ga原子配位的砷原子构成正四面体结构。请将与箭头指向的Ga原子配位的砷原子涂黑。_________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/25/f3459bfe-ee02-4d31-8c0d-1ae85165707c.png?resizew=617)
已知:①电解制取镓时,溶液中的氯离子会影响镓的析出。
②Zn2+与Ga3+的各物种的分布分数随pH的变化如图-1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/25/db96e285-6412-4f78-858b-5bf1e5ff9d11.png?resizew=464)
③室温时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdeb779d72e8dff0cd535168965b40cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/313e3129e66b24d2fc657de9d1ba6502.png)
(1)黄钠铁矾的化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5790b2ad4358429c3e86afb58bd0ec4.png)
(2)“还原除杂”时先向溶液中加入一定量的Cu粉,反应一段时间后再向溶液中加入稍过量Zn粉。沉淀X中含有的主要元素有
(3)“调节pH”时,调节pH为8.2,但不能过高的原因是
(4)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aae943d8c73542d6c78c01e38bf00e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10c044e1e6879cb73f8bb2eff78f31be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70cc0defc329e9ddae19bd7ef55b1b90.png)
(5)直接电解“沉锌”后的溶液可制备镓,阴极的电极反应式为
(6)砷化镓(GaAs)是重要的半导体材料,其晶胞结构如图-2所示,与Ga原子配位的砷原子构成正四面体结构。请将与箭头指向的Ga原子配位的砷原子涂黑。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/25/e8843ce7-d0c9-4dd3-a306-36097a4a6204.png?resizew=271)
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【推荐2】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。利用反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ·mol-1,可减少CO2排放,并合成清洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)
H2O(g)+CO(g) ΔH1
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
ΔH1=___________ kJ·mol-1;已知反应①的v正=k正c(CO2)c(H2),v逆=k逆c(H2O)c(CO)(k正、k逆为速率常数,与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/964745dee04088af7cd5d57815620142.png)
___________ (填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)500℃时,在容积为2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),测得t=5min时,反应达到平衡,体系的总压强为aPa,此时n(CO2)=1.0mol。从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=___________ ;求该温度下反应的平衡常数Kp,写出计算过程___________ 。(注:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)对于反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),将CO2和H2以一定的比例在密闭容器中通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应,相同时间内,CO2的转化率α(CO2)随温度变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/23/2878793715875840/2878980547067904/STEM/a96441f7310c48f0908b28016e7cff7e.png?resizew=298)
①T2温度时使用催化剂I,能否使CO2转化率高于a%___________ (填“能”或“不能”)如果能请写出提高CO2转化率的具体措施;如果不能,请说明理由:___________ 。
②催化剂II条件下,当温度低于T5℃时,CO2转化率随温度升高而升高的原因可能是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
ΔH1=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/964745dee04088af7cd5d57815620142.png)
(2)500℃时,在容积为2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(3)对于反应CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/23/2878793715875840/2878980547067904/STEM/a96441f7310c48f0908b28016e7cff7e.png?resizew=298)
①T2温度时使用催化剂I,能否使CO2转化率高于a%
②催化剂II条件下,当温度低于T5℃时,CO2转化率随温度升高而升高的原因可能是
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】已知:
,该反应经历了如下反应历程:
第一步:
;第二步:
。
(1)下表列出了3种化学键的键能:
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/970ede1b912fa8414094f27120a17e4d.png)
_______ 。
(2)若第一步为快反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号)。
(3)一定温度,一定体积下,下列可以说明反应
已达平衡状态的是_______(填标号)。
(4)在
时,往
容积一定的密闭容器甲中充入
和
,向完全相同的容器乙中充入
,同时发生反应,两容器中碘化氢的物质的量
与反应时间t的关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/23/44a49b11-2391-41b9-9d26-f9e8e7642364.png?resizew=419)
①
,容器甲中反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8342d57645c9225784ff36e2b9f8349.png)
_______
。
②该温度下,反应
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
_______ (列出计算式即可)。
③
时,欲使容器乙中
平衡转化率变为25%,可采取的措施为_______ (填标号)。
A.减小压强 B.升高温度 C.加入
D.降低温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ce3626325125c626e0a45c80ea1e4a0.png)
第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/595577d3de6952bf41f30c990a0f1a2a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4ee354c29d7e5e7a23c7cf9ae9edec7.png)
(1)下表列出了3种化学键的键能:
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() |
键能/(![]() | 436 | 151 | a |
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/970ede1b912fa8414094f27120a17e4d.png)
(2)若第一步为快反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a17eaec2fa99da951ac392130409ee4.png)
A.一个![]() ![]() |
B.反应速率![]() |
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
D.混合气体颜色不再变化 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7ef744c20097f8965cfe7bf7d579827.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/123edc378e945cac340340ac0d1bf809.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c97dd30e649e6c2499fd4e61685ecb1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bfd6f0dea9d2ee699e9a69c4e86b5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f5f89706ac4552d9672e1ba53c4c352.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/23/44a49b11-2391-41b9-9d26-f9e8e7642364.png?resizew=419)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e528585484e5daadfa9ab82a6a578471.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8342d57645c9225784ff36e2b9f8349.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
②该温度下,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a17eaec2fa99da951ac392130409ee4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4006e583ddba06316009b3e8115cdf24.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a96e0a8bad0b5088f4cc3b6270be599.png)
A.减小压强 B.升高温度 C.加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】NaHCO3是重要的化工原料,在Na2CO3保护氛围下可制备Mg3N2。回答下列问题。
(1)常温下,NaHCO3水溶液显碱性的原因是___________ (用离子方程式表示):将NaHCO3水溶液中c(Na+),c(
)、c(
),c(H2CO3)按从大到小的顺序排列_________ 。
(2)泡沫灭火器的原理是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,请写出该反应的离子方程式______ 。
已知Ka1(H2CO3)=4.0×10-7,Ka2(H2CO3)=8.4×10-11,NaHCO3溶液中存在自耦电离:2
=H2CO3+
,该反应平衡常数K=________ 。
(3)可用碱式滴定管准确量取一定体积的NaHCO3溶液。如图所示滴定管读数为_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/a21d4140-0256-484d-9493-d7670845867f.png?resizew=64)
(4)酸、碱、盐的水溶液在生产生活及化学实验中有广泛的应用,请同学们运用所学知识解决下列问题。已知25℃时部分弱电解质的电离常数如后表:
①浓度相同的①NaCN②CH3COONa③Na2S三种溶液,其pH由大到小的顺序为________ (填序号)。
②已知次磷酸(H3PO2)是一种一元弱酸,向10mL H3PO2溶液中加入10mL筝物质的量浓度的NaOH溶液后,所得溶液中的阴离子有:___________ ;常温下,0.1mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_______ (填序号)。
A.c(H+) B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dee51561d578b7e069413ad9f1bb3ace.png)
③25℃时,氨水与NH4Cl的混合溶液pH=8,该溶液中c(
):c(NH3·H2O)=________ 。
④分析化学中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4作指示剂,利用Ag+与
反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1×10-5mol/L)时,溶液中c(
)=_____ mol/L (结果保留两位有效数字,已知Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10)
(1)常温下,NaHCO3水溶液显碱性的原因是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/990ea0fd806f2a823c908705100860e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/023ebef177e58b125407e6e072daebae.png)
(2)泡沫灭火器的原理是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,请写出该反应的离子方程式
已知Ka1(H2CO3)=4.0×10-7,Ka2(H2CO3)=8.4×10-11,NaHCO3溶液中存在自耦电离:2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/990ea0fd806f2a823c908705100860e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/023ebef177e58b125407e6e072daebae.png)
(3)可用碱式滴定管准确量取一定体积的NaHCO3溶液。如图所示滴定管读数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/a21d4140-0256-484d-9493-d7670845867f.png?resizew=64)
(4)酸、碱、盐的水溶液在生产生活及化学实验中有广泛的应用,请同学们运用所学知识解决下列问题。已知25℃时部分弱电解质的电离常数如后表:
物质 | HCN | CH3COOH | H3PO2 | H2S | NH3·H2O |
电离常数 | Ka=4×10-10 | Ka=1.8×10-5 | Ka=5.9×10-2 | Ka1=1×10-7 Ka2=7×10-15 | Kb=1.8×10-5 |
②已知次磷酸(H3PO2)是一种一元弱酸,向10mL H3PO2溶液中加入10mL筝物质的量浓度的NaOH溶液后,所得溶液中的阴离子有:
A.c(H+) B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1042479b3e9b3eab28ce0da1864d6b5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c59e8234a4b0b302a38074da8be335c8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dee51561d578b7e069413ad9f1bb3ace.png)
③25℃时,氨水与NH4Cl的混合溶液pH=8,该溶液中c(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
④分析化学中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4作指示剂,利用Ag+与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:______________ 。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是________________________
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
①上表判断NaHSO3溶液显______ 性,用化学平衡原理解释:____________
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):____________
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),
b.c(Na+)> c(HSO3-)> c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)= c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/83553b71-2313-4ed9-bd58-e7499c8da287.png?resizew=307)
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_______________ 。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:__________
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
n(SO₃²﹣):n(HSO₃﹣) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),
b.c(Na+)> c(HSO3-)> c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)= c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/83553b71-2313-4ed9-bd58-e7499c8da287.png?resizew=307)
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】合成氨工业是基本无机化工之一,氨是化肥工业和基本有机化工的重要原料 。
(1)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,已知N
N键的键能为945.6kJ·mol-1,H-H键的键能为436kJ·mol-1,则N-H键的键能为_______ kJ·mol-1
(2)500℃时,分别将1 mol N2和3 mol H2充入一容积为1L的恒容密闭容器中,在催化剂作用下发生反应。随着反应的进行,气体混合物中n(NH3)与反应时间t的关系如下表所示:
0~10 min内,用H2的浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=_______ ,反应达到平衡时H2的转化率为_______ 。
(3)氨气极易溶于水,形成氨水。
①取10 mL 0.1 mol·L-1氨水于试管中,滴加2~3滴酚酞试剂,溶液变为红色,再向试管中加入少量NH4Cl固体,观察到的现象是_______ ,由此说明 NH3·H2O是弱碱。
②用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1mol·L-1氨水,最好选用_______ (填选项字母)作指示剂,滴定终点时消耗盐酸20.00 mL,由此说明NH3·H2O是一元碱。
A.甲基橙 B.酚酞 C.淀粉溶液 D.石蕊
③向20 mL 0.1mol·L-1氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸至过量,该过程中可能存在的离子浓度大小关系不正确的是_______ (填选项字母)。
A.c(Cl-)=c(
)>c(H+)=c(OH-) B.c(Cl-)>c(
)=c(H+)>c(OH-)
C.c(OH-)>c(
)>c(Cl-)>c(H+) D.c(
)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
(1)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
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(2)500℃时,分别将1 mol N2和3 mol H2充入一容积为1L的恒容密闭容器中,在催化剂作用下发生反应。随着反应的进行,气体混合物中n(NH3)与反应时间t的关系如下表所示:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(NH3)/mol | 0 | 0.5 | 0.8 | 0.9 | 0.99 | 1.00 | 1.00 |
(3)氨气极易溶于水,形成氨水。
①取10 mL 0.1 mol·L-1氨水于试管中,滴加2~3滴酚酞试剂,溶液变为红色,再向试管中加入少量NH4Cl固体,观察到的现象是
②用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1mol·L-1氨水,最好选用
A.甲基橙 B.酚酞 C.淀粉溶液 D.石蕊
③向20 mL 0.1mol·L-1氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸至过量,该过程中可能存在的离子浓度大小关系不正确的是
A.c(Cl-)=c(
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C.c(OH-)>c(
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