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高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=a kJ?mol-1
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1则a=
 
kJ?mol-1.
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K=
 
,温度升高后,K值
 
(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在 2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡.
Fe2O3 CO Fe CO2
甲/mol 1.0 1.0 1.0 1.0
乙/mol 1.0 2.0 1.0 1.0
①甲容器中CO的平衡转化率为
 
.
②下列说法正确的是
 
(填字母).
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
c.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
d.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2:3
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀.下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液.
①在abc装置中能保护铁的是
 
(填字母)
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是
 
(填名称)
(5)25℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39
25℃时,向含有Mg2+,Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=
 
.
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算,金属的电化学腐蚀与防护,化学平衡常数的含义,化学平衡的计算
专题:化学平衡专题,电化学专题
分析:(1)依据热化学方程式和盖斯定律计算;
(2)Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
依据平衡常数概念写出表达式,反应是放热反应,升温平衡逆向进行;
(3)①在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲中,加入物质反应达到平衡,依据平衡三段式列式计算结合转化率概念计算得到;
②Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
a.反应前后气体质量变化,体积不变,若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态;
b.固体量增加不影响化学平衡,增加Fe2O3不能提高CO的转化率;
c.乙容器中一氧化碳增加,相当于增大压强,反应前后体积不变,甲容器中CO的平衡转化率等于乙的转化率;
d.依据平衡三段式计算平衡物质的量;计算甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比;
(4)①原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护;
②装置为原电池,若用d装置保护铁,X极的电极材料应比铁活泼;
③根据溶度积常数计算.
解答: 解:(1):①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1
依据盖斯定律①-②×3得到
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
a=-28.5;
故答案为:-28.5;
(2)Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
平衡常数K=
c3(CO2)
c3(CO)
;反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小;
故答案为:
c3(CO2)
c3(CO)
;减小;
(3)①在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲中,加入物质反应达到平衡,设消耗一氧化碳物质的量为x
           Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)
起始量(mol) 1         1        1        1
变化量(mol)           x                 x
平衡量(mol)           1-x              1+x
平衡常数K=
c3(CO2)
c3(CO)
=
(1+x)3
(1-x)3
=64,计算得到x=0.6
转化率=60%;
故答案为:60%;
②Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
a.反应前后气体质量变化,体积不变,若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态,故a正确;
b.固体量增加不影响化学平衡,增加Fe2O3不能提高CO的转化率,故b错误;
c.乙容器中一氧化碳增加,相当于增大压强,反应前后体积不变,甲容器中CO的平衡转化率等于乙的转化率,故c错误;
d.甲容器中平衡一氧化碳物质的量为0.4mol;乙容器中结合平衡常数计算得到消耗一氧化碳为1.4mol,平衡物质的量为0.6mol,甲和乙容器中CO的平衡浓度之比为0.4+0.6=2:3;故d正确;
故答案为:ad;
(4)①装置中原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护;
故答案为:bc;
②装置为原电池,若用d装置保护铁,X极的电极材料应比铁活泼可以选择锌;
故答案为:锌;
③根据氢氧化镁和氢氧化铁的溶解平衡以及溶度积表达式,则当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,
c(Mg2+)=
Ksp
c(OH-)2
=
5.61×10-12
10-12
═5.61mol/L,
c(Fe3+)=
Ksp
c(OH-)3
=
2.64×10-39
10-18
=2.64×10-21mol/L,
所以 c(Mg2+):c(Fe3+)=5.61:2:64×10-21=2.215×1021;
故答案为:2.215×1021.
点评:本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用,平衡常数计算应用,化学平衡三段式列式计算方法,原电池原理的分析判断,溶度积常数的计算,题目难度中等.
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科目:高中化学 来源: 题型:

亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,有像食盐一样的咸味,常被误食引起中毒.已知氢碘酸(HI)与NaNO2反应生成碘单质和一氧化氮气体,其化学方程式为:2NaNO2+4HI=I2+2NO↑+2H2O+2NaI.
(1)上述反应的离子方程式为
 
,氧化剂是
 
,发生氧化反应的物质是
 
.
(2)根据上述反应,可以用试纸和生活中常见的物质进行实验,来鉴别亚硝酸钠和食盐.可选用的物质有:①白酒 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白糖 ⑤食醋.进行实验时,必须选用的物质有(填写序号)
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式正确的是(  )
A、乙酸与碳酸钠溶液反应:2H++CO
 
2-
3
═CO2↑+H2O
B、油脂在碱性溶液中水解:
C、苯酚钠溶液中通入二氧化碳:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+
CO
2-
3
 (原箭头上加热符号去掉)
D、乙醛溶液与足量的银氨溶液共热CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-
△
CH3COO-+
NH
+
4
+2Ag↓+3NH3+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

铅蓄电池反应原理为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 
放电
充电
 2PbSO4(s)+2H2O(l),下列说法正确的是(  )
A、放电时,负极的电极反应式为:Pb-2e-═Pb2+
B、放电时,正极得电子的物质是PbO2
C、充电时,电解质溶液中硫酸浓度减小
D、充电时,阴极的电极反应式为:PbSO4-2e-+2H2O═PbO2+4H++SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:

化工生产中通常有“三酸两碱”之说,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱.
(1)从物质分类的角度分析,上述说法中不恰当的一种物质是
 
,(填化学式).
(2)向盐酸中加入浓H2SO4时,会有白雾生成.下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是
 
(填序号).
A.气体溶质的溶解度随温度升高而降低           B.盐酸具有挥发性
C.浓H2SO4具有脱水性                        D.浓硫酸溶于水可放出大量的热
(3)“三酸”常用于溶解金属和金属氧化物
①下列块状金属在常温下能够全部溶于足量的浓硝酸的是
 
(填序号);
A.Au       B.Fe         C.Al       D.Ag
②金属铜投入稀硫酸中不发生反应,但再加入H2O2溶液后铜开始溶解,溶液逐渐变为蓝色,写出该反应的离子方程式
 
.
(4)“三酸”均可与“两碱”之间发生反应,当酸过量时,若用化学方程式表示有六个,但用离子方程式表示却只有两个,请写出这两个离子方程式
 
、
 

(5)室温下,pH=11的NaOH溶液和pH=11的Na2CO3溶液中,水的电离程度之比为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

取质量为14.8g的Na2CO3和NaHCO3的固体混合物,与100mL 2.50mol?L-1的盐酸恰好完全反应不再放出气体.
(1)求原混合物中Na2CO3的质量分数.
(2)若100mL2.50mol?L-1的盐酸是用标签如图所示的浓盐酸制得,则需该浓盐酸的体积是多少?
(3)若取等质量的原混合物配成溶液,逐滴滴入90mL 2.50mol?L-1的盐酸,并不断搅拌,求生成的气体在标准状况下的体积.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)硫酸氢钾溶液显
 
性(填“酸”“碱”或“中”),用方程式表示为:
 
;
(2)碳酸氢钠溶液显
 
性,用离子方程式表示为
 

(3)将上述两种溶液混合,现象是
 
,反应的离子方程式为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

铅蓄电池的电池反应为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
充电
放电
2PbSO4(s)+2H2O(l);下列说法正确的是(  )
A、放电时覆盖Pb的电极为正极,发生还原反应
B、放电时电解质溶液中的H+向正极移动
C、充电时阳极的电极反应为:PbSO4(s)+2e-═Pb(s)+SO42-(aq)
D、充电是阳极附近电解质溶液的pH逐渐增大

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科目:高中化学 来源: 题型:

有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中可电离出下列离子(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子,且互不重复).
阳离子 Na+、K+、Ba2+、NH4+
阴离子 SO42-、Cl-、OH-、CH3COO-
已知:①A、C溶液的pH均大于7,B溶液的pH小于7.②C溶液和D溶液混合后生成白色沉淀;B溶液与C溶液混合后加热有气体生成.
(1)B、C的化学式分别为B:
 
,C:
 
.
(2)若要判断D溶液中的阳离子,可以进一步通过
 
实验确定.
(3)25℃时,pH=9的A溶液中水的电离程度
 
pH=9的C溶液中水的电离程度
 
(填“大于”“小于”或“等于”).
(4)写出单质Al与C溶液反应的离子方程式:
 
.
(5)25℃时,在一定体积0.2mol?L-1的C溶液中,加入一定体积的0.1mol?L-1的盐酸时,混合溶液的pH=13.若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和,则C溶液与盐酸的体积比是
 
.
(6)将等体积等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:
 
.

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