SO2对人类的影响是把双刃剑,积极探索其性质便可变废为宝,实现资源的综合利用和可持续发展。某研究小组利用如图所示装置制备并探究SO2的性质(夹持及加热装置已略去)。
(1)按图连接好装置,并按下列操作顺序检查整套装置气密性,填写空白处的操作。
第一步:检验左侧A、B、C、D四个装置的气密性:
①在D中加水没过干燥管下端,打开K1,
②关闭___________ 。
③微热A装置
④若___________ ,则气密性良好。
第二步:同理检查右侧装置E和F的气密性
探究Ⅰ:SO2的氧化性和还原性
打开K1,关闭K2,然后向三颈烧瓶中加入适量浓硫酸,加热装置A一段时间后,观察现象。
(2)仪器a的名称___________ 。实验时,装置A中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)C处装置出现的现象为___________ ,从而证明SO2的氧化性。
探究Ⅱ:进一步探究SO2的还原性
(4)实验过程如下:关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中有白色沉淀BaSO4产生。上述E溶液中能氧化通入的SO2的微粒可能有___________ 、___________ 。
(5)研究小组为了探究浓度和温度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,设计了系列实验,为完整体现实验方案,拟定表格如下(列出实验中需记录的物理量、所选试剂体积和所拟定的数据;数据用字母a、b、c、d ……代表,已知c>d);实验可选择的试剂是:0.1 mol/L Na2S2O3溶液,0.1 mol/L H2SO4溶液,蒸馏水,其他仪器自选。
① V1=___________
②有同学认为1和2两组对照实验不能完成探究浓度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,请设计简单的实验方法进行改进___________ 。
(1)按图连接好装置,并按下列操作顺序检查整套装置气密性,填写空白处的操作。
第一步:检验左侧A、B、C、D四个装置的气密性:
①在D中加水没过干燥管下端,打开K1,
②关闭
③微热A装置
④若
第二步:同理检查右侧装置E和F的气密性
探究Ⅰ:SO2的氧化性和还原性
打开K1,关闭K2,然后向三颈烧瓶中加入适量浓硫酸,加热装置A一段时间后,观察现象。
(2)仪器a的名称
(3)C处装置出现的现象为
探究Ⅱ:进一步探究SO2的还原性
(4)实验过程如下:关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中有白色沉淀BaSO4产生。上述E溶液中能氧化通入的SO2的微粒可能有
(5)研究小组为了探究浓度和温度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,设计了系列实验,为完整体现实验方案,拟定表格如下(列出实验中需记录的物理量、所选试剂体积和所拟定的数据;数据用字母a、b、c、d ……代表,已知c>d);实验可选择的试剂是:0.1 mol/L Na2S2O3溶液,0.1 mol/L H2SO4溶液,蒸馏水,其他仪器自选。
物理量 实验序号 | 反应温度 (℃) | 0.1 mol/LNa2S2O3溶液体积(mL) | 0.1 mol/L H2SO4溶液 体积(mL) | 出现浑浊所用的时间(min) |
1 | a | c | c | e |
2 | a | d | c | f |
3 | b | c | V1 | g |
………… |
②有同学认为1和2两组对照实验不能完成探究浓度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,请设计简单的实验方法进行改进
更新时间:2022-06-29 11:23:49
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解题方法
【推荐1】实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)①写出a装置中仪器M的名称____________ 。
②从图中选择制取氮气的合适装置:______________ 。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有_____ 、____ 。
a
(3)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是______ ,锥形瓶中还可观察到的现象是______ 。
(4)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:_______ 。
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中除含有H+、OH-外,还含有_____ 、_____ (填离子)。
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
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(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有
a
(3)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是
(4)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中除含有H+、OH-外,还含有
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【推荐2】下表为元素周期表的一部分。
回答下列问题
(1)Z元素在周期表中的位置为_____________________ 。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)________________ 。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________________ 。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L-1NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为___________ ,生成硫酸铜物质的量为____ 。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
(1)Z元素在周期表中的位置为
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L-1NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】在化学研究中,往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。
(1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因:___________________ 。
(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是_______________ ,现象说明溶液中发生反应的离子方程式是_______ 。
(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是___________________ 。
(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是__________ 。用离子方程式解释产生此现象的原因______ 。
(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的象和发生的反应。请继续分析以下实验。
①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应:向1.0mL0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液中_____ 。如果溶液变红色。说明溶液中含Fe3+,证明加酸时溶液中发生了反应。(请将上述操作补充完整)
②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种:
a.________________________________ ;
b._____________________________ 。
实验 | 实验及操作 | 现象 | |
试管 | 滴管 | ||
饱和Na2SiO3溶 液(含2滴酚酞) | 先滴加1.0 mL0.5 mol·L-1NaOH溶 液;再滴加1.0 mol·L-1H2SO4溶液 | I. 红色溶液中出现胶状沉淀 | |
0.1 mol·L-1 A1Cl3溶液 | Ⅱ.加碱时 ;加酸时产生白色沉淀,又逐渐溶解至消失 | ||
0.1mol·L-1 Fe(NO)2溶液 | Ⅲ.加碱时 ;加酸后得黄色溶液 | ||
新制饱和氯水 | IV.加碱时溶液变为无色;加酸后 |
(1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因:
(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是
(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是
(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是
(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的象和发生的反应。请继续分析以下实验。
实验 | 实验及操作 | 现象 | |
试管 | 滴管 | ||
0.1mol·L-1 Fe(NO3)2溶液 | 先滴加1.0mol·L-1H2SO4溶液;再滴加1.0mL 0.5mol·L-1NaOH溶液 | Ⅴ.加酸时溶液无明显现象;加碱后溶液依然没有明显变化 |
②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种:
a.
b.
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
【推荐1】土法酿造葡萄酒(只加糖的纯天然酿酒法)容易出问题,主要原因是发酵过程产生的菌种多达百种,难以控制而产生对神经有毒的甲醇等物质。科学酿酒需加SO2等辅料,我国国家标准(GB27602014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25 g·L-1。
(1)葡萄酒中添加SO2的作用可能是_______。
Ⅰ.实验方案一
利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3.设计如图1的实验:
(2)SO2水溶液显酸性,用离子方程式说明_______ 。
(3)甲同学得出的实验结论是干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3.这个结论_______ (填“成立”或“不成立”),理由是_______ 。
Ⅱ.实验方案二
用如图实验装置探究二氧化硫的氧化性。按图2充入气体,连接装置,关闭旋塞1和2。
(4)打开旋塞1,可观察到的主要现象是_______ 。
(5)若A瓶和B瓶的体积相等,恢复到常温,关闭旋塞1,打开旋塞2,可观察到的现象是_______ ,此时B瓶中可能发生反应的化学方程式为_______ 。
(6)若图2装置中充入H2S和SO2的混合气体共1mol,充分反应后,所得氧化产物比还原产物多0.25mol,则原混合气体中H2S和SO2的体积比可能是_______。
(7)在标准状况下,向100mL氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体,溶液pH变化如图所示,则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为_______ mol/L。
在上述实验中,采用铜和浓硫酸制备SO2,应放置在下列_______ (填序号)中进行反应。
探究二氧化硫的还原性
(8)图2装置中将氢氧化钠溶液换为_______ 溶液,即可验证二氧化硫还原性。
(9)将SO2气体通入下列装置中,一定不可能产生沉淀的共_______ 项。(填写数字)
(10)将SO2气体通入CuCl2溶液中,生成CuCl沉淀的同时,还有产物HCl和H2SO4。请写出该反应的化学方程式_______ 。
Ⅲ.实验方案三
搭建图示装置为测定某葡萄酒中SO2的含量:
实验步骤如下:在B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应。除去C中剩余的H2O2后,用0.090 0 mol·L-1 NaOH溶液测定反应生成的酸,消耗NaOH溶液25.00 mL。
(11)C中通入SO2发生反应的化学方程式为_______ 。
(12)通过计算求出该葡萄酒中SO2的含量(以g·L-1为单位,即每升葡萄酒中含有SO2的质量)_______ 。
(13)该测定结果比实际值偏高,可能的原因是_______ 。
(14)针对此原因提出一条改进措施:_______ 。
(1)葡萄酒中添加SO2的作用可能是_______。
A.氧化细菌 | B.抗氧化 | C.漂白 | D.增酸作用 |
Ⅰ.实验方案一
利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3.设计如图1的实验:
(2)SO2水溶液显酸性,用离子方程式说明
(3)甲同学得出的实验结论是干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3.这个结论
Ⅱ.实验方案二
用如图实验装置探究二氧化硫的氧化性。按图2充入气体,连接装置,关闭旋塞1和2。
(4)打开旋塞1,可观察到的主要现象是
(5)若A瓶和B瓶的体积相等,恢复到常温,关闭旋塞1,打开旋塞2,可观察到的现象是
(6)若图2装置中充入H2S和SO2的混合气体共1mol,充分反应后,所得氧化产物比还原产物多0.25mol,则原混合气体中H2S和SO2的体积比可能是_______。
A. | B. | C. | D. |
在上述实验中,采用铜和浓硫酸制备SO2,应放置在下列
探究二氧化硫的还原性
(8)图2装置中将氢氧化钠溶液换为
(9)将SO2气体通入下列装置中,一定不可能产生沉淀的共
(10)将SO2气体通入CuCl2溶液中,生成CuCl沉淀的同时,还有产物HCl和H2SO4。请写出该反应的化学方程式
Ⅲ.实验方案三
搭建图示装置为测定某葡萄酒中SO2的含量:
实验步骤如下:在B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应。除去C中剩余的H2O2后,用0.090 0 mol·L-1 NaOH溶液测定反应生成的酸,消耗NaOH溶液25.00 mL。
(11)C中通入SO2发生反应的化学方程式为
(12)通过计算求出该葡萄酒中SO2的含量(以g·L-1为单位,即每升葡萄酒中含有SO2的质量)
(13)该测定结果比实际值偏高,可能的原因是
(14)针对此原因提出一条改进措施:
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐2】无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用如图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系。
试回答:
(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有___ 。
(2)装置E和F的作用是___ ;
(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?___ 。
(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为___ mol,三氧化硫为___ mol。
(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:___ 。
(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:___ 。
试回答:
(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有
(2)装置E和F的作用是
(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?
(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为
(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:
(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:
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解答题-无机推断题
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【推荐3】A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件,部分产物未标出)。已知:A是正盐,B是能使品红溶液褪色的气体,G是红棕色气体。按要求回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A____________ ,B____________ 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F___________________ G→H__________________ ;D的溶液与木炭反应的化学方程式: ________________ 。
(3)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是_________________ 。
(1)写出下列物质的化学式:A
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F
(3)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是
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名校
【推荐1】硫酸是一种重要的化学试剂。某实验小组的同学利用浓硫酸制取二氧化硫并探究其性质。请按要求回答下列问题。
(1)上图装置中的仪器a的名称是______________ 。
(2)将产生的二氧化硫通入品红溶液中,可观察到的现象是______________ 。
(3)上述实验所产生的二氧化硫尾气需用____________ 溶液吸收。
(4)现用18 mol/L的浓硫酸来配制500 mL 1.8 mol/L的硫酸溶液,所需浓硫酸的体积为_____ mL,配制时可供选择的仪器有:①玻璃棒 ②烧杯 ③胶头滴管 ④量筒。上述仪器中,还缺少的一种仪器是__________ (填数字代号)。
(1)上图装置中的仪器a的名称是
(2)将产生的二氧化硫通入品红溶液中,可观察到的现象是
(3)上述实验所产生的二氧化硫尾气需用
(4)现用18 mol/L的浓硫酸来配制500 mL 1.8 mol/L的硫酸溶液,所需浓硫酸的体积为
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(0.65)
解题方法
【推荐2】二氧化硫是造成空气污染的主要物质之一,对人体健康危害很大。我国已将二氧化硫列为一种主要的法规控制空气污染物,并将大气中二氧化硫的浓度水平作为评价空气质量的一项重要指标。
(1)为了实现变废为宝,某化学小组同学利用SO2与Cl2反应制取重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。已知:SO2Cl2的熔点为−54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,产物之一为氯化氢气体。下图装置的集气瓶G中装有干燥纯净的氯气。
回答下列问题:
①仪器C的名称是___________ 。
②仪器D中碱石灰的作用是___________ 。
③试剂B、A的组合最好是___________ 。
a.18.4mol·L−1H2SO4+Cu b.4mol·L−1HNO3+Na2SO3 c.80%H2SO4+Na2SO3
④将G中的氯气排入E中的操作方法是___________ 。反应结束后,将装置E中混合物分离的方法是___________ 。
(2)目前通常采用滴定法测定食品中残留二氧化硫的含量。具体实验过程如下:样品经处理后,加入氢氧化钾使残留的二氧化硫以亚硫酸盐的形式固定,再加入硫酸使二氧化硫游离,用碘标准溶液滴定二氧化硫。在滴定时用___________ (填名称)作指示剂。滴定反应方程为___________ 。
(1)为了实现变废为宝,某化学小组同学利用SO2与Cl2反应制取重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。已知:SO2Cl2的熔点为−54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,产物之一为氯化氢气体。下图装置的集气瓶G中装有干燥纯净的氯气。
回答下列问题:
①仪器C的名称是
②仪器D中碱石灰的作用是
③试剂B、A的组合最好是
a.18.4mol·L−1H2SO4+Cu b.4mol·L−1HNO3+Na2SO3 c.80%H2SO4+Na2SO3
④将G中的氯气排入E中的操作方法是
(2)目前通常采用滴定法测定食品中残留二氧化硫的含量。具体实验过程如下:样品经处理后,加入氢氧化钾使残留的二氧化硫以亚硫酸盐的形式固定,再加入硫酸使二氧化硫游离,用碘标准溶液滴定二氧化硫。在滴定时用
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【推荐3】含硫化合物的转化如下图所示,回答下列问题:
(1)酸雨的_______ (填“>”“<”或“=”)5.6。
(2)黄铁矿的主要成分为,硫元素的化合价是:_______ 。
(3)C物质的化学式为_______ ,D物质的化学式为_______ 。
(4)写出A→B的化学方程式_______ 。
(5)某同学设计如下实验检验浓硫酸与木炭加热条件下反应的生成物:
①A中的无水硫酸铜由白色变蓝色,证明生成物中有_______ 。
②D中的现象是:_______ ,证明生成物中有_______ 。
③B中品红溶液褪色,证明具有___ ;C中的酸性溶液褪色证明具有____ 。(以上两空填“氧化性”、“还原性”或“漂白性”)
(1)酸雨的
(2)黄铁矿的主要成分为,硫元素的化合价是:
(3)C物质的化学式为
(4)写出A→B的化学方程式
(5)某同学设计如下实验检验浓硫酸与木炭加热条件下反应的生成物:
①A中的无水硫酸铜由白色变蓝色,证明生成物中有
②D中的现象是:
③B中品红溶液褪色,证明具有
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐1】甲、乙两个实验小组同学分别用酸性和(草酸)溶液反应来探究影响反应速率的因素:
Ⅰ.甲组同学欲通过如图装置探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(溶液已酸化):
(1)写出酸性溶液和(草酸)溶液反应的离子方程式__________ 。
(2)相同时间内针筒中所得的体积大小关系是①__________ ②(填“>”、“<”或“=”)。
(3)该小组同学发现反应速率总是如下图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①产物对该反应有催化作用:②__________ 。
(4)对于反应,速率方程,k为速率常数(只受温度影响),为反应级数。已知 ,CO的瞬时生成速率。一定温度下,控制起始浓度为,改变的起始浓度,进行上述反应,得到CO的瞬时生成速率和起始浓度呈如图所示的直线关系。
①该反应的反应级数为__________ 。
②速率常数__________ 。
③当的起始浓度为,反应进行到某一时刻时,测得的浓度为,此时CO的瞬时生成速率__________ 。
④该反应的反应速率(v)随时间(t)的变化关系如图所示,若、时刻只改变一个条件,下列说法错误的是__________ (填标号)。
a.在时,采取的措施可以是升高温度
b.在时,采取的措施可以是增大的浓度
c.在时,容器内的转化率是整个过程中的最大值
Ⅰ.甲组同学欲通过如图装置探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(溶液已酸化):
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | ||
② |
(1)写出酸性溶液和(草酸)溶液反应的离子方程式
(2)相同时间内针筒中所得的体积大小关系是①
(3)该小组同学发现反应速率总是如下图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①产物对该反应有催化作用:②
(4)对于反应,速率方程,k为速率常数(只受温度影响),为反应级数。已知 ,CO的瞬时生成速率。一定温度下,控制起始浓度为,改变的起始浓度,进行上述反应,得到CO的瞬时生成速率和起始浓度呈如图所示的直线关系。
①该反应的反应级数为
②速率常数
③当的起始浓度为,反应进行到某一时刻时,测得的浓度为,此时CO的瞬时生成速率
④该反应的反应速率(v)随时间(t)的变化关系如图所示,若、时刻只改变一个条件,下列说法错误的是
a.在时,采取的措施可以是升高温度
b.在时,采取的措施可以是增大的浓度
c.在时,容器内的转化率是整个过程中的最大值
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【推荐2】CO2是一种重要的化学资源,基于Sabatier反应,中科院设计完成了在催化剂作用下CO2氧化制取具有工业使用价值的气体。回答下列问题:
(1)已知:
则_____ 。
(2)CO2氧化制的过程中,还存在反应:。
①随着反应进行,催化剂的活性明显降低,原因是_________________ ;
②若适当通入过量的CO2,则会明显减缓催化剂活性降低现象,原因是________________ 。
(3)CO2氧化制过程中,不同催化剂对反应物的转化率有不同影响,研究发现使用钴盐、铬盐作催化剂,未达到平衡时,其催化效果有如下结论:
说明:选择性是指转化的乙烷中生成乙烯的百分比;选择性是指转化的中生成的百分比。该反应宜选取的催化剂为______ ,理由是________________ 。
(4)、的某刚性容器中充入、混合气体,压强为p,若仅发生如下反应:,达到平衡时,的体积分数为0.2。
①测得正反应速率为,逆反应速率为,其中、为速率常数,则______ (以和表示),,则平衡时________ 。
②已知:气体分压=气体总压×体积分数,上述反应若应用平衡分压代替平衡浓度,所得的化学平衡常数______ 。
(1)已知:
则
(2)CO2氧化制的过程中,还存在反应:。
①随着反应进行,催化剂的活性明显降低,原因是
②若适当通入过量的CO2,则会明显减缓催化剂活性降低现象,原因是
(3)CO2氧化制过程中,不同催化剂对反应物的转化率有不同影响,研究发现使用钴盐、铬盐作催化剂,未达到平衡时,其催化效果有如下结论:
实验编号 | 催化剂 | 转化率/% | 选择性/% | |||
CO2 | ||||||
Ⅰ | 650 | 钴盐 | 19.0 | 37.6 | 17.6 | 78.1 |
Ⅱ | 650 | 铬盐 | 32.1 | 23.0 | 77.3 | 10.4 |
说明:选择性是指转化的乙烷中生成乙烯的百分比;选择性是指转化的中生成的百分比。该反应宜选取的催化剂为
(4)、的某刚性容器中充入、混合气体,压强为p,若仅发生如下反应:,达到平衡时,的体积分数为0.2。
①测得正反应速率为,逆反应速率为,其中、为速率常数,则
②已知:气体分压=气体总压×体积分数,上述反应若应用平衡分压代替平衡浓度,所得的化学平衡常数
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】研究CO、NOx、SO2等的处理方法对环境保护有重要意义。
(1)科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-746.8kJ/mol
①为了研究外界条件对该反应的影响,进行下表三组实验,测得不同时刻NO的浓度(c)随时间变化的趋势如图1所示。1、2、3代表的实验编号依次是_____________ (已知在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。)
②图2表示NO的平衡转化率(α)随温度、压强变化的示意图。X表示的是__________ ,理由是________ ;Y表示的是________ ,且Y1________ Y2(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g) ⇌SO3(g)+NO(g),达到平衡时SO3的体积分数为25%。该反应的平衡常数K=___________________ 。
(1)科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-746.8kJ/mol
①为了研究外界条件对该反应的影响,进行下表三组实验,测得不同时刻NO的浓度(c)随时间变化的趋势如图1所示。1、2、3代表的实验编号依次是
实验 编号 | 温度 (℃) | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积 | 催化剂用量 (g) |
I | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 | 50 |
I | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
②图2表示NO的平衡转化率(α)随温度、压强变化的示意图。X表示的是
(2)一定温度下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g) ⇌SO3(g)+NO(g),达到平衡时SO3的体积分数为25%。该反应的平衡常数K=
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