【题目】已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH =-197kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3和1molO2。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )
A.容器内压强P:P丙>P甲=2P乙
B.气体的总物质的量n:n丙>n甲>n乙
C.SO3的体积分数∮:∮甲=∮丙>∮乙
D.反应热量的数值Q:197>Q丙>Q甲>Q乙
【答案】B
【解析】
恒温恒容,甲与乙起始n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得n(SO2)=2mol,n(O2)=2mol,根据此分析进行解答。
A.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,故压强P甲<P丙,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,故P乙<P甲<2P乙,故A选项错误。
B.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,达到平衡时n丙>n甲。甲等效为在乙到达平衡的基础上,再加入1mol SO2和0.5mol O2,故达到平衡时n丙>n甲>n乙,故B选项正确。
C.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,故平衡时SO3的体积分数∮甲<∮丙,甲等效为在乙到达平衡的基础上,再加入1mol SO2和0.5mol O2,增大压强,平衡向正反应移动,故平衡时SO3的体积分数∮甲>∮乙,故C选项错误。
D.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,故Q甲+Q丙<197,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,SO2转化率增大,故Q甲>2Q乙,但Q甲与Q丙的大小不能确定,故D选项错误。
故答案选B。
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【题目】硫有多种化合物,如H2S、COS(羰基硫)、SO2等,它们对环境均有一定的影响。
(1)H2S经 K2CO3溶液吸收后,生成两种酸式盐。其中任意一种酸式盐的化学式是____。
(2)COS(羰基硫)燃烧时有SO2生成,其原理为:2COS+3O2
2CO2+2SO2。若转移3.612×1024个电子,则参加反应COS(羰基硫)的物质的量是____mol。
(3)电厂排出的烟气中含有CO、SO2等。SO2能与H2S反应生成S和H2O,说明SO2具有____性。CO在催化剂存在时可与SO2反应,转化为一种固体和一种无害气体。该反应的化学方程式是___。
(4)石灰石作为脱硫剂,可有效吸收废气中的SO2,减少酸雨的产生。
①在煤炭中加入石灰石可减少燃烧时SO2的排放量,并生成CaSO4。该反应的化学方程式是____。
②你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是____(填序号)。
a.避免直接用高硫煤作燃料 b.把工厂的烟囱造高
c.燃料脱硫 d.开发新能源
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【题目】S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是( )
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A.S2Cl2为非极性分子
B.分子中既含有极性键又含有非极性键
C.与S2Br2结构相似,熔、沸点S2Br2>S2Cl2
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl
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【题目】甲烷直接氧化制甲醇是富有挑战性的课题,Sen等在CF3COOH水溶液中成功将甲烷转化为CF3COOCH3(水解生成CH3OH),其反应机理如图所示,下列说法正确的是( )
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A.上述反应的总反应式为CH4+CF3COOH+
O2→CF3COOCH3
B.CF3COOCH3水解生成CH3OH的反应式为CF3COOCH3+H2O→CF3COOH+CH3OH
C.Pd2+是该反应的中间产物
D.每生成1molCH3OH,消耗标准状况下O2的体积为22.4L
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【题目】绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
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已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)工业上若用过量稀硝酸溶解铁屑,则会产生污染性气体,其反应离子方程式是_____。
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是_________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是_____。
(3)常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则Fe3+的水解常数为_____。
(4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②_____。
(5)久置的绿矾(FeSO4·7H2O)被空气中O2部分氧化,生成Fex(OH)y(SO4)z·wH2O。现测定其组成,步骤如下(假设杂质不参与反应,且每步反应均完全进行):
称取三等份固体样品。
第一份样品经足量稀硫酸溶解后,用250mL容量瓶中定容,量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用0.03mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为20.00mL(滴定时反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。滴定后溶液经控制pH沉淀Fe3+、过滤、洗涤、烘干并灼烧,最终得到0.32gFe2O3。(Fe2O3式量160)
第二份样品经足量稀盐酸溶解后,再加入过量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、烘干,得9.32gBaSO4沉淀。(BaSO4式量233)
第三份样品经高温充分灼烧后,共收集到4.05gH2O。试推导该物质(Fex(OH)y(SO4)z·wH2O)的化学式(写出计算过程,x、y、z、w为最简整数比)______________________________________________________。
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【题目】烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。
(1)氧化还原法脱硝:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.2kJ/mol。检验脱硝效果的重要指标是脱硝效率(脱硝过程中单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比)。影响SCR系统脱硝效率的因素有很多,根据如图判断提高脱硝效率的最佳条件是__;氨氮比一定时,随温度的升高脱硝效率增大,其可能的原因是___。
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(2)H2Y2-与Fe2+形成的络合物FeY2-可用于吸收烟气中的NO。原理:FeY2-(aq)+NO(g)
FeY2-(NO)(aq)ΔH<0
①将含NO的烟气以一定的流速通入起始温度为50℃的FeY2-溶液中。NO吸收率随通入烟气的时间变化如图。时间越长,NO吸收率越低的原因是___。
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②生成的FeY2-(NO)(aq)可通过加入铁粉还原再生,其原理为FeY2-(NO)(aq)+Fe+H2O→FeY2-(aq)+Fe(OH)2+NH3(未配平)。若吸收液再生消耗14 g铁粉,则所吸收的烟气中含有NO的物质的量为__mol。
(3)以连二硫酸盐(S2O42-)为媒介,使用间接电化学法也可处理NO,装置如图所示:阴极的电极反应式为___。
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(4)KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫,在反应中MnO4-被还原为MnO42-。
①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为____。
②加入CaCO3的作用是___。
(5)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:图中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释二者去除率不同的可能原因是__。
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【题目】为了探究乙醇氧化的反应机理,某研究性学习小组的学生设计了下列实验方案:将一根粗铜丝绕成螺旋状,称得其质量为m1g。另取一支试管,加入3mL乙醇。
(1)将上述已称量过的铜丝放在酒精灯火焰上加热至红热后稍冷,可看到铜丝______(填写现象),再称得其质量为m2g,并且m2________m1(填大于、小于或等于)。
(2)若将红热的铜丝伸入试管中的酒精溶液中,可看到铜丝__________(填写现象)。
(3)反复多次,可闻到试管里溶液有刺激性气味。最后将从酒精中取出的铜丝烘干后称量,其质量为m3g,则m3________m1(填写大于、小于或等于)。
(4)此实验总的化学反应方程式为__________________。
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【题目】纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是( )
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A.X可用作木材防火剂
B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4═H2SiO3↓+Na2SO4
C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替
D.步骤Ⅲ若在实验室完成,一般在蒸发皿中进行
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【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。25℃,其水溶液中加酸或碱改变溶液的pH时,含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=
]。下列说法正确的是( )
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A.K2FeO4、H2FeO4都属于强电解质
B.25℃,H2FeO4+H+
H3FeO4+的平衡常数K>100
C.由B点数据可知,H2FeO4的第一步电离常数Ka1=4.15×10-4
D.A、C两点对应溶液中水的电离程度相等
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