1、成都实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第十一周周考试题化 学(时间:45分钟 满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题6分,共60分。1化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是(2020届用)A漂白粉长期放置在空气中会被空气中的氧气氧化而变质B二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂C通讯领域中的光导纤维可长期浸泡在强碱性溶液中D汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧生成的2设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A标准状况下,2.24 L H2O2含有的共价键数为0.3NAB1 mol NH所含质子数为11NAC2 mol SO2与1 mol
2、O2反应生成的SO3分子数为2NADNO2与足量H2O反应产生1.12 L NO,反应中转移电子数为0.1NA3.下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A向包有Na2O2粉末的脱脂棉滴2滴水脱脂棉燃烧Na2O2与水反应放热BFe(NO3)2样品中加入稀硫酸,再滴加KSCN溶液溶液变为血红色Fe(NO3)2样品已经变质C向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2悬浊液,振荡沉淀由白色变为红褐色Fe(OH)3的溶度积小于Mg(OH)2D向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热几分钟后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸无红色沉淀生成蔗糖没有发生水解反应生成葡萄糖4二氧化氯(ClO2)是国际上公
3、认的安全、无毒的绿色消毒剂,对酸性污水中的Mn2也有明显的去除效果,其反应原理为:ClO2Mn2MnO2Cl(部分反应物和产物省略、未配平),下列有关该反应的说法正确的是()A工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2B利用该原理处理含Mn2的污水后溶液的pH升高C该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:5D理论上处理含1 mol Mn2的污水,需要标准状况下的ClO2 8.96 L5短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀硫酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生
4、。下列说法不正确的是()AW的简单氢化物的热稳定性比X的弱BZ与X属于同一主族,与Y属于同一周期CY的简单离子与X的具有相同的电子层结构DY与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红6下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是()Aa的单质在高温条件下能置换出e的单质,说明非金属性aeBb、d两种元素的离子半径相比,前者较大C由b、e两种元素组成的化合物能溶解于强碱溶液,但不能与酸溶液反应Dc、d分别与f组成的化合物中的化学键类型相同7为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:对实验现象的“解
5、释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa中溶液褪色氧化性:SOIBb中无现象,加硫酸后产生淡黄色沉淀硫酸将S2氧化为硫单质Cc中滴入酚酞溶液变红,再加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去亚硫酸钠溶液中存在水解平衡Dd中产生白色沉淀Na2SO3溶液已变质8根据下列有关图像,说法正确的是()A由图甲知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的HT2DCO(g)CH3OH(g) CH4(g)CO2(g)H157 kJ/mol10.在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)Y(g)M(g)N(g),所得实验数据如下表:实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/m
6、oln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A实验中,若5 min时测得n(M)0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)1.0102 mol/(Lmin)B实验中,该反应的平衡常数K2.0C实验中,达到平衡时,X的转化率为60%D实验中,达到平衡时,b0.060二、填空题:本题包括3小题,共40分。11(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,甲同学查阅资料:将干燥的氯气在110140 间与硫反应,即可得S2Cl2
7、粗品;有关物质的部分性质如表所示:物质熔点/沸点/化学性质S112.8444.6略S2Cl277137一种橙黄色的液体,遇水易水解,有淡黄色固体出现,同时产生能使品红溶液褪色的气体;300 以上完全分解;S2Cl2Cl22SCl2。设计如图所示实验装置在实验室合成S2Cl2:回答以下问题:(1)仪器A的名称是_。(2)B中所发生反应的离子方程式为_。(3)C装置的作用是_。(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是_。(5)乙同学发现,该装置中除了E处的温度不能过高外,还有一处重大缺陷需改进,否则会导致S2Cl2的产率大大降低,原因是_(用化学方程式表示);请简要提出改进方案_。(6)H中的溶液可
8、以选择下列试剂中的_(填序号)。碳酸钠溶液氯化铁溶液亚硫酸钠溶液高锰酸钾溶液12(14分)工业制硫酸的尾气中含有一定量SO2,处理尾气的手段除了氨吸收法以外还有以下几种方法。(一)工业实际吸收过程中,第步常采用浓苛性钠溶液吸收其中的SO2,然后向生成溶液中加入熟石灰,充分反应后将生成产物分离后再经氧化后制得产品A。Na2SO3 产品A(1)产品A是_(填化学式)。(2)有人提出将第步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO3,你认为是否可行?_(填“可以”“不可以”或“不确定”),原因是_。(二)制备MnSO4H2O:SO2还原MnO2矿制备MnSO4H2O,过程
9、如下:已知25 时部分物质的溶度积常数如表:物质Mn(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2MnSFeSCuS溶度积2.110134.010382.210231.010116.310186.31038(3)还原时,若尾气中SO2含量为4.48%,除去标准状况下1 m3尾气至少需要含锰质量分数为55%的MnO2矿粉_ g。(4)除铁时加入碳酸钙,发生反应的离子方程式为_。(5)试剂A最好是_(填化学式)。(6)操作的名称为_。MnSO4H2O在1 150 高温下易分解,产物是Mn3O4、含硫化合物、水,在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是_。13(14分)铁在生产生活中应用最广泛,炼铁技术和
10、含铁新材料的应用倍受关注。(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应有:反应H(kJ/mol)K.Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g)489K1.Fe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g)XK2.C(s)CO2(g) 2CO(g)172K3试计算,X_,K1、K2与K3之间的关系为K1_。(2)T1时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应,反应达到平衡后,在t1时刻,改变某条件,V(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示,则t1时刻改变的条件可能是_(填写字母)。a保持温度不变,压缩容器 b保持体积不变,升高温度c保持体积不变,加少量碳粉 d保
11、持体积不变,增大CO浓度(3)在一定温度下,向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1 mol CO2 与足量的碳发生反应,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2 所示。650 时,该反应达平衡后吸收的热量是_。T 时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2):V(CO)5:4的混合气体,平衡_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。925 时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为_。气体分压(p分)气体总压(p总) 体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数,记作Kp(4)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、AsO,其原理如下图所示(导电壳内部为纳米零
12、价铁)。在除污过程中,纳米零价铁中的Fe为原电池的_极 (填“正”或“负”),写出C2HCl3在其表面被还原为乙烷的电极反应式为_。成都实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第十一周周考试题化 学(解析版)(时间:45分钟 满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题6分,共60分。1化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是(2020届用)A漂白粉长期放置在空气中会被空气中的氧气氧化而变质B二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂C通讯领域中的光导纤维可长期浸泡在强碱性溶液中D汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧生成的答案:B解析:漂白粉与空气中的CO2和H2O反
13、应生成CaCO3和HClO,HClO易分解而失去漂白性,不是被空气中的氧气氧化而变质,A错误;二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂,B正确;光导纤维的主要成分是SiO2,其能与强碱性溶液反应,C错误;汽油是多种烃形成的混合物,不含氮元素,D错误。2设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A标准状况下,2.24 L H2O2含有的共价键数为0.3NAB1 mol NH所含质子数为11NAC2 mol SO2与1 mol O2反应生成的SO3分子数为2NADNO2与足量H2O反应产生1.12 L NO,反应中转移电子数为0.1NA答案:B解析:选项A中H2O2为液体,A项错误;选项B中1
14、mol铵根离子中含有10 mol电子,11 mol质子,故所含质子数为11NA,故B项正确;选项C中涉及的反应为可逆反应,生成的SO3分子数应小于2NA,C项错误;选项D中1.12 L NO未指明是在标准状况下,D项错误。3.下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A向包有Na2O2粉末的脱脂棉滴2滴水脱脂棉燃烧Na2O2与水反应放热BFe(NO3)2样品中加入稀硫酸,再滴加KSCN溶液溶液变为血红色Fe(NO3)2样品已经变质C向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2悬浊液,振荡沉淀由白色变为红褐色Fe(OH)3的溶度积小于Mg(OH)2D向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热几分钟后加
15、入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸无红色沉淀生成蔗糖没有发生水解反应生成葡萄糖答案:A解析:A项向包有Na2O2粉末的脱脂棉滴2滴水,过氧化钠与水反应放出热量和氧气,使脱脂棉燃烧,正确;B项Fe(NO3)2样品中加入稀硫酸后,溶液中含有氢离子和硝酸根离子,相当于含有稀硝酸,稀硝酸将亚铁离子氧化为铁离子,再滴加KSCN溶液,溶液一定变为血红色,不能说明Fe(NO3)2样品是否变质,错误;C项向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2悬浊液,氢氧化镁消耗铁离子水解产生的氢离子,促进铁离子的水解使其转化为氢氧化铁沉淀,错误;D项检验蔗糖水解的产物葡萄糖,需要在碱性条件下加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
16、煮沸,错误。4二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,对酸性污水中的Mn2也有明显的去除效果,其反应原理为:ClO2Mn2MnO2Cl(部分反应物和产物省略、未配平),下列有关该反应的说法正确的是()A工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2B利用该原理处理含Mn2的污水后溶液的pH升高C该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:5D理论上处理含1 mol Mn2的污水,需要标准状况下的ClO2 8.96 L答案:D解析:氯气是有毒的气体,所以不能代替ClO2,则A错误;用ClO2处理酸性污水中的Mn2,反应的离子方程式为2ClO25Mn26H2O=5MnO22Cl12H
17、,所以处理后溶液的pH是减小的,故B错误;该反应的氧化产物为MnO2,还原产物为Cl,由反应方程式可知,二者的物质的量之比为5:2,故C错误;由反应的离子方程式可知,处理1 mol Mn2,需要2/5 mol的ClO2,在标准状况下的体积为8.96 L,故D正确。本题正确答案为D。5短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀硫酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是()AW的简单氢化物的热稳定性比X的弱BZ与X属于同一主族,与Y属于同一周期CY的简单离
18、子与X的具有相同的电子层结构DY与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红答案:D解析:W的简单氢化物可用作制冷剂,常见为氨气,则W为N元素。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,应为Na元素。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀硫酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,黄色沉淀为S,则由X、Y和Z三种元素形成的一种盐为Na2S2O3,刺激性气体为SO2,则X为O元素,Z为S元素。因非金属性ON,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定, A项正确; Z为S元素,与O同主族,与Na同周期,故B正确;Y为Na元素,X为O元素,二者对应的简单离子核外都有10个电子,具有相同的电子
19、层结构, C项正确;Y与Z形成的化合物为Na2S,为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,可使石蕊试液变蓝色, D项错误。6下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是()Aa的单质在高温条件下能置换出e的单质,说明非金属性aeBb、d两种元素的离子半径相比,前者较大C由b、e两种元素组成的化合物能溶解于强碱溶液,但不能与酸溶液反应Dc、d分别与f组成的化合物中的化学键类型相同答案:B解析:根据同周期主族元素从左到右原子半径依次减小的规律,结合关系图可知a、b、c、d、e、f分别为C、O、Na、Al、Si、Cl。非金属性:CSi,而不是CSi,且碳在高温下能与二氧化硅发生反应:
20、2CSiO2Si2CO,是因为该反应体系中只有CO是气体,CO能从反应体系中逸出,促使反应进行,但这不能说明碳的非金属性强于硅的非金属性,A项错误;O2与Al3核外电子层结构相同,核电荷数小的离子半径大,B项正确;b、e组成的化合物为SiO2,SiO2能与HF溶液反应,C项错误;NaCl为离子化合物,其中的化学键为离子键,而AlCl3为共价化合物,其中的化学键为共价键,D项错误。7为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa中溶液褪色氧化性:SOI,A项错误;
21、Na2SO3溶液中硫元素是4价,硫化钠中硫元素是2价,二者可以和硫酸溶液发生氧化还原反应,硫元素归中到0价,即生成淡黄色硫单质沉淀,B项错误; Na2SO3溶液中亚硫酸根离子水解显碱性,该溶液会使酚酞变红,加入氯化钡会结合亚硫酸根离子形成亚硫酸钡沉淀,水解平衡逆向进行,氢氧根离子浓度减小,碱性逐渐消失,所以红色褪去,C项正确;亚硫酸钠具有还原性,加入盐酸酸化的硝酸钡,即相当于加入了硝酸,亚硫酸根离子能被硝酸氧化为硫酸根,硫酸根离子可以和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,该沉淀不溶于硝酸。该实验证明的是亚硫酸根离子的还原性,是被硝酸氧化的缘故,不能证明Na2SO3溶液已变质,D项错误。8根据下列有关图像
22、,说法正确的是()A由图甲知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的H0B由图乙知,反应在t6时,NH3体积分数最大C由图乙知,t3时采取降低反应温度的措施D图丙在10 L密闭容器、850 ,反应到4 min时,放出51.6 kJ的热量答案:D解析:由图甲可知,T2时处于化学平衡状态,升高温度,Z%减少,X%增多,所以Hv逆,C错误;由图丙可知,反应进行到4 min时,则消耗的反应物的物质的量为0.12 molL110 L1.2 mol,所以放出的热量为51.6 kJ,D正确。9以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:反应:CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g)H1 247 kJ/mol
23、反应:CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H290 kJ/mol已知: T1时,反应的平衡常数数值为100;T2时,反应在密闭容器中达到平衡,测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度( mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中,正确的是()A反应中,使用催化剂可以减小H1,提高反应速率B反应中,加热或加压均可提高原料气的平衡转化率C由上述数据可判断反应的温度: T1T2DCO(g)CH3OH(g) CH4(g)CO2(g)H157 kJ/mol答案:C解析:反应热只与始态和终态有关,使用催化剂降低活化能,化学反应速率加快,但H1不变,故A错误;正反应是放热反应,加热,平衡向逆
24、反应方向移动,原料气的转化率降低,反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和,增大压强,平衡向正反应方向移动,原料气的转化率增大,故B错误;T2 时的化学平衡常数K200100,反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡常数减小,即T1 T2 ,故C正确;反应和反应得到CH4(g)CO2(g)CO(g)CH3OH(g)H(24790) kJmol1157 kJmol1,CO(g)CH3OH(g)CH4(g)CO2(g)H157 kJmol1,故D错误。10.在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)Y(g)M(g)N(g),所得实验数据如下表:实验编号温度/起始时物质的量/
25、mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A实验中,若5 min时测得n(M)0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)1.0102 mol/(Lmin)B实验中,该反应的平衡常数K2.0C实验中,达到平衡时,X的转化率为60%D实验中,达到平衡时,b0.060答案:C解析:该反应是气体分子数相等的反应,由实验数据知:温度升高,M的产率减小,所以该反应的正反应是放热反应。实验中,05 min内,v(N)v(M)1103 m
26、ol/(Lmin),A项错误;实验中,达到平衡时,c(X)(0.10.08) mol/10 L0.002 mol/L,c(Y)(0.40.08)mol/10 L0.032 mol/L,c(M)c(N)0.08 mol/10 L0.008 mol/L,K1,B项错误;实验温度与实验相同,所以平衡常数相同,K1,解得a0.12,所以反应转化的X也是0.12 mol,X的平衡转化率为100%60%,C项正确;实验中反应物起始浓度均为实验的一半,两实验中反应物比值相等,因该反应是气体分子数不变的反应,所以若在恒温恒容条件下两实验所达平衡是等效的,即实验在800 达平衡时,n(M)0.06 mol,现在
27、温度是900 ,因该反应的正反应是放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,故b0.060,D项错误。二、填空题:本题包括3小题,共40分。11(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,甲同学查阅资料:将干燥的氯气在110140 间与硫反应,即可得S2Cl2粗品;有关物质的部分性质如表所示:物质熔点/沸点/化学性质S112.8444.6略S2Cl277137一种橙黄色的液体,遇水易水解,有淡黄色固体出现,同时产生能使品红溶液褪色的气体;300 以上完全分解;S2Cl2Cl22SCl2。设计如图所示实验装置在实验室合成S2Cl2:回答以下问题:(1)仪器A的名称是_。
28、(2)B中所发生反应的离子方程式为_。(3)C装置的作用是_。(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是_。(5)乙同学发现,该装置中除了E处的温度不能过高外,还有一处重大缺陷需改进,否则会导致S2Cl2的产率大大降低,原因是_(用化学方程式表示);请简要提出改进方案_。(6)H中的溶液可以选择下列试剂中的_(填序号)。碳酸钠溶液氯化铁溶液亚硫酸钠溶液高锰酸钾溶液解析:(1)由装置图可知A为分液漏斗。(2)在装置B中制取氯气,离子反应方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(3)在E中干燥纯净的Cl2与S发生反应,而B中制取的Cl2中含有HCl杂质,除杂后气体还需要干燥,故C中盛有饱和食盐
29、水以除去HCl,D中盛有浓硫酸以干燥氯气。(4)结合题给信息,S2Cl2能与Cl2反应生成SCl2,知S2Cl2粗品中可能混有的杂质有S、SCl2、Cl2。(5)观察装置图可知,H中水蒸气可进入G中,发生反应:2S2Cl22H2O=3SSO24HCl,导致S2Cl2产率降低,可在G和H之间增加干燥装置。(6)H是除氯气装置,氯化铁和高锰酸钾都不与氯气反应,符合题意。答案:(1)分液漏斗(2)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(3)除去Cl2中的HCl杂质(4)S、SCl2、Cl2(5)2S2Cl22H2O=3SSO24HCl在G和H之间增加干燥装置(如盛有浓硫酸的洗气瓶)(6)12(14分
30、)工业制硫酸的尾气中含有一定量SO2,处理尾气的手段除了氨吸收法以外还有以下几种方法。(一)工业实际吸收过程中,第步常采用浓苛性钠溶液吸收其中的SO2,然后向生成溶液中加入熟石灰,充分反应后将生成产物分离后再经氧化后制得产品A。Na2SO3 产品A(1)产品A是_(填化学式)。(2)有人提出将第步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO3,你认为是否可行?_(填“可以”“不可以”或“不确定”),原因是_。(二)制备MnSO4H2O:SO2还原MnO2矿制备MnSO4H2O,过程如下:已知25 时部分物质的溶度积常数如表:物质Mn(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)
31、2MnSFeSCuS溶度积2.110134.010382.210231.010116.310186.31038(3)还原时,若尾气中SO2含量为4.48%,除去标准状况下1 m3尾气至少需要含锰质量分数为55%的MnO2矿粉_ g。(4)除铁时加入碳酸钙,发生反应的离子方程式为_。(5)试剂A最好是_(填化学式)。(6)操作的名称为_。MnSO4H2O在1 150 高温下易分解,产物是Mn3O4、含硫化合物、水,在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是_。解析:(1)流程发生的反应是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙,化学式
32、为CaSO4。(2)将第步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO3,由于氢氧化钙溶解度小对二氧化硫吸收不完全,所以不可以。(3)1 m3尾气含有SO2:1 000 L4.48%22.4 Lmol12 mol;需要含锰质量分数为55%的MnO2矿粉x gMnO2SO2H2O=MnSO4H2O 87 g 1 mol x g55% 2 molx200。(4)除铁发生的反应是利用铁离子在pH6.5时全部沉淀除去,三价铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,加入碳酸钙会和氢离子反应,使pH升高到6.5,反应的离子方程式为2Fe33H2O3CaCO3=2Fe(OH)33CO23Ca
33、2。(5)MnS比CuS易溶,利用沉淀转化可用MnS除去Cu2。(6)操作是依据流程得到硫酸锰溶液中的溶质晶体,采取的措施是蒸发浓缩、冷却结晶;MnSO4H2O在1 150 高温下易分解,产物是Mn3O4、含硫化合物、水,依据电子守恒可知,3MnSO4H2OMn3O42e;3MnSO4H2OSO26e;所以生成的硫的化合物是二氧化硫和三氧化硫,依据原子守恒配平化学方程式为3MnSO4H2OMn3O4SO22SO33H2O。答案:(1)CaSO4(2)不可以Ca(OH)2在水中溶解度较小,c(OH)太低,吸收效率不高(3)200(4)2Fe33H2O3CaCO3=2Fe(OH)33CO23Ca2
34、或Fe33H2OFe(OH)33H2HCaCO3=Ca2CO2H2O(5)MnS(6)蒸发浓缩,冷却结晶3MnSO4H2OMn3O4SO22SO33H2O13(14分)铁在生产生活中应用最广泛,炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应有:反应H(kJ/mol)K.Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g)489K1.Fe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g)XK2.C(s)CO2(g) 2CO(g)172K3试计算,X_,K1、K2与K3之间的关系为K1_。(2)T1时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应,反
35、应达到平衡后,在t1时刻,改变某条件,V(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示,则t1时刻改变的条件可能是_(填写字母)。a保持温度不变,压缩容器 b保持体积不变,升高温度c保持体积不变,加少量碳粉 d保持体积不变,增大CO浓度(3)在一定温度下,向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1 mol CO2 与足量的碳发生反应,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2 所示。650 时,该反应达平衡后吸收的热量是_。T 时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2):V(CO)5:4的混合气体,平衡_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。925 时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为_
36、。气体分压(p分)气体总压(p总) 体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数,记作Kp(4)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、AsO,其原理如下图所示(导电壳内部为纳米零价铁)。在除污过程中,纳米零价铁中的Fe为原电池的_极 (填“正”或“负”),写出C2HCl3在其表面被还原为乙烷的电极反应式为_。解析:(1)已知:.Fe2O3(s)3C(s) 2Fe(s)3CO(g) H489 kJ/mol;K1c3(CO);.C(s)CO2(g)2CO(g)H172 kJ/mol,K3c2(CO)/c(CO2)所以3得:Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(
37、g)H489172327 kJ/mol;K2c3(CO2)/c3(CO),K2Kc3(CO2)/c3(CO)c2(CO)/c(CO2)3c3(CO)K1。(2)由Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g)H489 kJ/mol和图1逆反应速率迅速增大。逆反应速率a.保持温度不变,压缩容器,相当于增大CO的浓度,所以逆反应迅速增大,所以a符合题意;b.保持体积不变,升高温度平衡正向移动,正逆反应速率都增大,化学平衡常数变大,所以b不符合题意;c.保持体积不变,加少量碳粉,因为碳粉是固体,改变用量不会影响化学平衡移动,所以c不符合题意;d.保持体积不变,增大CO浓度,增加生成物浓度,正逆反
38、应速率都增大,但逆反应速率增加的速率更快,因温度没变,化学平衡常数不变,所以d符合题意。(3)由图2所知,650时反应达平衡后CO的体积分数为40%,根据化学平衡三段式有:C(s)CO2(g) 2CO(g)H172 kJ/mol起始量 ( mol) 1 0变化量(mol) x 2x平衡量(mol) 1x 2x 则2x/(1x2x)100%40%,x0.25 mol;根据热化学反应方程式知该反应达到平衡时吸收的热量为0.25 mol172 kJ/mol43 kJ。T 时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)V(CO) 54的混合气体,因原平衡时V(CO2):V(CO)1:1,如按V(CO2):V(CO)5:4相当于增加了c(CO2)浓度,化学平衡正向移动。925 时,CO的体积分数为96%,则CO2的体积分数为4%,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp(96%p总)2/(4%p总)23.04p总。(4)由图3知纳米零价铁中Fe失电子做负极,C2HCl3在其表面被还原为乙烷,根据电荷守恒和电子守恒,该电极反应式为C2HCl35H8e=C2H63Cl。答案:(1)27K2K(2)ad(3)43 kJ正向23.04p总(4)负C2HCl3 5H8e=C2H6 3Cl