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题目列表(包括答案和解析)

二甲基亚砜有消炎止痛、镇静等作用.甲醇和硫化氢在γ-Al2O3催化剂作用下生成甲硫(CH3-S-CH3),甲硫醚再与NO2反应制取二甲基亚砜(),有关反应如下:
反应①2CH3OH(l)+H2S(g)=(CH32S(l)+2H2O(l)△H=-akJ?mol-1
反应②(CH32S(l)+NO2(g)=(CH32SO(l)+NO(g)△H=-bkJ??mol-1
反应③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-ckJ?mol-1
(1)写出用甲硫醚直接和氧气反应制取二甲基亚砜的热化学反应方程式
2(CH32S(l)+O2(g)=2(CH32SO(l)△H=-(2b+c)kJ?mol-1
2(CH32S(l)+O2(g)=2(CH32SO(l)△H=-(2b+c)kJ?mol-1

(2)能说明反应2CH3OH(l)+H2S(g)?(CH32S(l)+2H2O(l)达平衡状态的是
BC
BC

A.v(CH3OH)=2v(H2S)
B.恒容容器中,体系的压强不再改变
C.恒容容器中,体系中气体的密度不再改变
D.恒容容器中,气体的摩尔质量不再改变
(3)反应③在一定条件下可达到平衡,则此条件下该反应平衡常数表达式K=
c2(NO2)
C2(NO)c(O2)
c2(NO2)
C2(NO)c(O2)


(4)上图是反应③在一定条件下发生反应,反应物和生成物能量与活化能的关系.在图中曲线
b
b
(填“a”或“b”)表示加入催化剂的能量变化曲线,催化剂能加快反应速率的原理是
催化剂能降低该反应的活化能,提高活化分子的百分数,化学反应速率加快
催化剂能降低该反应的活化能,提高活化分子的百分数,化学反应速率加快

(5)N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备方法有以下两种.
方法一:4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g);△H=-56.76KJ?mol-1
常温下,该反应能逆向自发进行,则逆向反应的△S
0(填“>、<”或“=”)
方法二:用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N2O5.工作原理如图:

硼氢化钠燃料电池的正极反应式
H2O2+2e-=2OH-
H2O2+2e-=2OH-

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二甲基亚砜有消炎止痛、镇静等作用.甲醇和硫化氢在γ-Al2O3催化剂作用下生成甲硫(CH3-S-CH3),甲硫醚再与NO2反应制取二甲基亚砜(),有关反应如下:
反应①2CH3OH(l)+H2S(g)=(CH32S(l)+2H2O(l)△H=-akJ?mol-1
反应②(CH32S(l)+NO2(g)=(CH32SO(l)+NO(g)△H=-bkJ??mol-1
反应③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-ckJ?mol-1
(1)写出用甲硫醚直接和氧气反应制取二甲基亚砜的热化学反应方程式   
(2)能说明反应2CH3OH(l)+H2S(g)?(CH32S(l)+2H2O(l)达平衡状态的是   
A.v(CH3OH)=2v(H2S)
B.恒容容器中,体系的压强不再改变
C.恒容容器中,体系中气体的密度不再改变
D.恒容容器中,气体的摩尔质量不再改变
(3)反应③在一定条件下可达到平衡,则此条件下该反应平衡常数表达式K=   

(4)上图是反应③在一定条件下发生反应,反应物和生成物能量与活化能的关系.在图中曲线    (填“a”或“b”)表示加入催化剂的能量变化曲线,催化剂能加快反应速率的原理是   
(5)N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备方法有以下两种.
方法一:4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g);△H=-56.76KJ?mol-1
常温下,该反应能逆向自发进行,则逆向反应的△S    0(填“>、<”或“=”)
方法二:用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N2O5.工作原理如图:

硼氢化钠燃料电池的正极反应式   

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蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子).
Ⅱ.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol?L-1H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯.
Ⅲ.制取氢氧化镁:向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水.
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是
A
A
(填字母序号).
A.MgO           B.Na2CO3           C.蒸馏水
(2)Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O

(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件.其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示.
①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+

②根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间  的关系,可判断此反应是
吸热
吸热
(填“吸热”或“放热”)反应.
③图中,温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是
温度过高时,氨水受热分解,浓度降低,Mg2+转化率下降
温度过高时,氨水受热分解,浓度降低,Mg2+转化率下降

④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数.已知:
Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)=5.6×10-12
Ca(OH)2(s)?Ca2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Ca2+)?c2(OH-)=4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,
(填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化

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(12分)蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:

I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁

(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。

II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液,再

调节溶液pH至7~8,并分离提纯。

III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

  已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH

 

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

开始沉淀时

1.5

3.3

6.5

9.4

沉淀完全时

3.7

5.2

9.7

12.4

请回答:

(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是      (填字母序号)。

   A. MgO     B. Na2CO3      C.蒸馏水

(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN) 6])溶液不变色所需H2O2溶液的量来确 

定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知,测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2

溶液的体积如下表所示。

 

平行测定数据

平均值

实验编号

1

2

3

4

消耗H2O2溶液的体积/mL

0.32

0.30

0.30

0.32

0.31

 

 

 

 

 

Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为            

(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢

氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率

的关系如右图所示。

① 根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判 断此反应是    (填“吸热”或“放热”)反应。

②图中,温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因  是          

Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:

  Mg(OH)2(s)  Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)    Ksp = c(Mg2+c2(OH-) = 5.6×10-12

Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)    sp = c(Ca2+c2(OH-)= 4.7×10-6

若用石灰乳替代氨水,   (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是         

 

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(14分,每空2分)

I.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:

N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H= -92.4 kJ/mol   据此回答以下问题:

(1)为了提高氨气的产率,可以选择的方法是          _______ (填序号,错选扣分)。

       ① 升高温度   ② 增大压强   ③ 使用催化剂   ④ 及时分离出NH3

(2)对在密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列哪种情况下,

说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。

①N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2  

      ②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变

③N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2     

④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成

⑤3mol N-N键断裂,同时有6mol N-H键断裂

(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是________________(选填序号)。

 

选项

a

b

c

d

x

温度

温度

加入H2的物质的量

加入NH3的物质的量

y

NH3的物质的量

平衡常数K

NH3的转化率

生成物物质的量总和

 

II.(1)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:

2IO3+5SO32+2H===I2+5SO42+H2O

生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。

某同学设计实验如下表所示:

 

0.01mol·L-1

KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL

0.01mol·L-1

Na2SO3溶液的体积/mL

H2O的体积

/mL

实验

温度

/℃

溶液出现蓝色时所需时间/s

实验1

5

V1

35

25

---------

实验2

5

5

40

25

----------

实验3

5

5

V2

0

-----------

 该实验的目的是_______________________________________________________________

________________________________________________;

表中V1=___________mL.

(2)可逆反应C(s)+H2O(g)  H2(g)+CO(g),△H>0达到平衡后,改变某一外界条件(不改变物质的量的条件下),反应速率与时间t的关系如右图。

①图中t4到t6段时引起平衡移动的条件可能是             

②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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