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利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.已知:
SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ?mol-1.
(1)某温度下该反应的平衡常数K=
10
3
,若在此温度下,向100L的恒容密闭容器中,充入3.0mol SO2(g)、16.0mol O2(g)和3.0mol SO3(g),则反应开始时v(正)
 
v(逆)(填“<”、“>”或“=”).
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0mol SO2和1.0mol O2,达到平衡后体积变为1.6L,则SO2的平衡转化率为
 
.
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是
 
(填字母).
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0mol O2
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0mol SO3
C.降低温度       
D.移动活塞压缩气体
(4)若以图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入O2电极的电极反应式为
 
;为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为
 
.
考点:化学平衡的计算,原电池和电解池的工作原理,化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题,电化学专题
分析:(1)依据计算的浓度商和平衡常数比较分析判断反应进行的方向;
(2)先根据平衡常数计算出c(SO2),再根据转化率公式求出SO2的转化率;
(3)根据浓度、温度、压强等外界条件对化学平衡的影响,求出平衡移动后c(SO2),
(4)通入O2电极的电极是正极反应,氧气得到电子生成氢氧根离子,在酸性溶液中生成水;根据SO2、O2和水形成硫酸溶液的浓度为50%,求出SO2和水的质量比.
解答: 解:(1)因为浓度商QC=
c(SO3)
c(SO2)c
1
2
(O2)
=
3.0mol
100L
3.0mol
100L
(
16.0mol
100L
)
1
2
=2.5>K,所以化学反应正向进行,即v(正)>v(逆);
故答案为:>;    
    (2)根据V前/V后=n前/n后 可得,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0mol SO2和1.0mol O2,达到平衡后体积变为1.6L,n后=2.4mol 
                    SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g)
 开始(mol)         2.0     1.0         0
 反应(mol)          a       
1
2
a        a 
 平衡(mol)        2.0-a    1-
1
2
a       a 
 则:(2.0-a)+(1.0-
1
2
a)+a=2.4
a=1.2
 所以SO2的转化率α=
1.2mol
2mol
×100%=60%,故答案为:60%;        
(3)A、保持温度和容器体积不变,O2的浓度增大,平衡正向移动,SO2的浓度减小,所以A正确;    
B、保持温度和容器内压强不变,充入0.4mol SO3,新的平衡与原平衡等效,SO2的浓度不变,所以B错误;
C、降低温度,平衡向放热的方向移动,而正反应为放热,所以平衡正向移动,SO2的浓度减小,所以C正确;
D、移动活塞压缩气体,SO2的浓度瞬间增大,之后平衡向气体体积减少的方向移动,即向正反应方向移动,SO2的浓度减小,再次到达平衡时SO2的浓度仍比原来大,所以D错误.
 故答案为:A、C;
(4)通入O2电极的电极是正极反应,氧气得到电子生成氢氧根离子,在酸性溶液中生成水,电极反应为:O2+4e-+4 H+=2H2O;
设:SO2和水的质量分别为a、b       
         SO2 +H2O?H2SO3
         64   18   82
         a  
18a
64
  
82a
64

2
H2SO3 +O2═2H2SO4
 164        196
 
82a
64
       
98a
64

则:硫酸溶液的质量百分数为 
98a
64
98a
64
+b-
18a
64
×100%=50%,
所以a:b=16:29;
故答案为:O2+4e-+4 H+=2H2O;16:29.
点评:本题考查了化学平衡的有关知识,如利用浓度商判断化学反应进行的方向,转化率的计算、外界条件对化学平衡的影响以及有关化学计算,试题较灵活,综合性强,题目难度较大.
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科目:高中化学 来源: 题型:

宁夏的硒砂瓜现今享誉区内外,西瓜富含硒元素,有延年益寿、抗衰老、抗癌作用,因之得名“硒砂瓜”.二氧化硒是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se.在回收过程中涉及如下两个反应①SeO2+4KI+4HNO3═Se+2I2+4KNO3+2H2O ②Se+2H2SO4(浓)═2SO2↑+SeO2+2H2O.下列有关叙述正确的是(  )
A、①中Se是氧化产物,I2是还原产物
B、反应②中浓硫酸体现了氧化性和酸性
C、SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是SeO2>H2SO4(浓)>I2
D、反应①中每有0.6molI2生成,转移电子数目为1.2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化学课外活动小组计划使用NaOH溶液制取简易消毒液,反应原理为:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O实验室里有已配制好的NaOH溶液,一瓶所贴标签为4.0mol?L-1,另一瓶所贴标签为14%(密度为1.14g?mL-1).
(1)这两瓶溶液的浓度(保留一位小数)
 
(填“前者大”、“后者大”、“相等”).
(2)吸收2.24L氯气(STP),恰好需要这两种溶液的体积分别为
 
.
(3)配制250mL 4.0mol?L-1 NaOH溶液的实验步骤:
a.计算需要氢氧化钠固体的质量.
b.称量氢氧化钠固体.
c.将烧杯中的溶液注入容量瓶.
d.用适量的蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体,冷却.
e.盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀.
f.继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切.
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是
 
.
②上述步骤的正确操作顺序是
 
.
③上述实验需要的玻璃仪器有烧杯,
 
.
(4)下列操作会使所配制溶液浓度偏大的有
 

A.用以溶解氢氧化钠固体的烧杯未洗涤
B.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中
C.摇匀后发现液面低于刻度线再加水
D.容量瓶中原有少量蒸馏水
E.定容时观察液面仰视.

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图为常温下向25mL 0.1mol?L-1 MOH溶液中逐滴滴加0.2mol?L-1HA溶液过程中溶液pH的变化曲线.回答下列问题:
(1)如图能确定MOH为
 
(“强”或“弱”)碱,理由是
 
.
(2)如图能确定HA为
 
(“强”或“弱”)酸,理由是
 
.
(3)在D点时,溶液中c(A-)+c(HA)
 
2c(M+).(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号HA物质的量
浓度(mol/L)
NaOH物质的
量浓度(mol/L)
混合溶液的pH
甲0.20.2pH=a
乙c10.2pH=7
丙0.20.1pH>7
丁0.10.1pH=9
请回答下列问题:(1)a
 
7(填“>”“<”或“=”).
(2)不考虑其他组的实验结果,单从丁组情况分析,写出HA电离方程式
 
.
(3)从乙、丁组情况分析,c1
 
0.2 (填“>”“<”或“=”).
(4)丁组实验所得混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简).c(Na+)-c(A-)=
 
mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示;请回答:
(1)a、b、c、d四点溶液c(H+)的大小顺序是
 
.
(2)a、b、c、d四点醋酸的电离程度最大的是
 
.
(3)若向c点溶液中加少量的冰醋酸,则醋酸的导电能力
 
.(填“增大”、“减小”、“不变”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)用单线桥表示下列反应中电子转移的方向和数目,并填空
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
反应中若有71克Cl2生成,转移的电子数为
 
个.
(2)请用“双线桥”法分析下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并填空
2K2S+K2SO3+3H2SO4═3K2SO4+3S↓+3H2O
氧化产物与还原产物的物质的量之比为
 
.
(3)已知离子反应:RO
 
n-
3
+6I-+6H+═R-+3I2+3H2O,试根据离子方程式必须“质量守恒,电荷守恒,得失电子守恒”等判断:n=
 
,R元素在RO
 
n-
3
中的化合价是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

FeCl3在选修四中出现的次数较多,可见其重要性.
(1)在演示催化剂对化学反应速率的影响实验中,向H2O2 溶液中分别滴入FeCl3溶液和CuSO4溶液,催化效果更好的是
 
,画出无催化剂和有催化剂的能量-反应进程对比图,并作必要的文字注明
(2)在演示增加反应物浓度对化学平衡的影响实验中,稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液混合,溶液呈较浅血红色.将该浅血红色分成两等份,分别加入同浓度的FeCl3溶液和稀KSCN溶液,红色变得更深的是
 
,从化学平衡常数的角度加以分析(温度不变,假设后加入的FeCl3溶液和稀KSCN溶液都是各自起始浓度的10倍)
(3)分别取若干毫升稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液混合,溶液呈较浅血红色.限用FeCl3、KSCN、KCl三种化学药品,为证明FeCl3溶液与KSCN溶液的反应是一个可逆反应,至少还要进行
 
次实验.
A.1           B.2           C.3           D.4
(4)实验室配制和保存FeCl3溶液,要向其中加入
 
,防止其水解变质.
(5)0.1mol?L-1FeCl3溶液中的c(Fe3+) 比0.1mol?L-1 (NH4)Fe(SO4)2溶液中的c(Fe3+)
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2?8H2O粉末和10g NH4Cl晶体,将小烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上,用玻璃棒快速搅拌.回答问题:
(1)实验中玻璃棒的作用是
 
.
(2)该反应的化学方程式为
 
,该反应属于
 
(填反应类型).
(3)实验中观察到现象有
 
;
 
.反应混合物呈糊状,呈糊状的原因是
 
.
(4)通过
 
现象,说明该反应为
 
热反应,这是由于反应物的总能量
 
(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量.

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