(共14分)Ⅰ.化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖好。(已知2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl +2MnCl2 +5Cl2↑+8H2O)
(1)e处反应的离子方程式为 。
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)b处的实验现象: 。
d处的实验现象: 。
(3)c处反应的化学方程式为 。
Ⅱ.混合物A由碳酸钠和碳酸氢钠组成。现有两包质量相等的混合物A:
(1)若向其中一包加入100mL 3mol/L的Ba(OH)2溶液(过量),使HCO3-、CO32-全部变为沉淀,过滤后,再向滤液中加入200mL 2mol/L的稀盐酸,溶液恰好呈中性。
①写出下列反应的离子方程式
碳酸氢钠与过量氢氧化钡的反应: ;
②混合物A中NaHCO3的质量为 g。(2)若向另一包中先加50mL8mol/L的HCl溶液,使HCO3-、CO32-全部变为CO2后,再加50mL2mol/L的 Ba(OH)2溶液,混合后的溶液pH=14(混合后溶液体积变化忽略不计、在常温下)。混合物A中Na2CO3的质量为_______________g。
在容积为1L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),最初加入1.0molA和2.2molB,在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。试回答下列问题:
(1)800℃时,0—5min内,以B表示的平均反应速率为
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.容器中压强不变B.混合气体中c(A)不变
C.2v正(B)=v逆(D) D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=,
该反应为反应(填吸热或放热)
(4)700℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,则此时该反应进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)
同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速度较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”来研究。已知:
①P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);Δ H=-2983.2 KJ·mol-1
②P(s、红磷)+O2(g)=
P4O10(s);Δ H=-738.5KJ·mol-1
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
(7分)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
浓度(mol•L-1) |
0.9 |
1.0 |
0.6 |
①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(10分) )氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物,因在生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题:
(1)在一密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T |
298 K |
398 K |
498 K |
… |
K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
… |
①比较K1、K2的大小:K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。
②若保持容器的容积不变,则该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号)。
A.2v(H2)正=3v(NH3)逆B.v(N2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的压强不变,达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2,此时逆反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”);平衡常数_____。(填“增大”、“减小”或“不变”)
④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,则Ksp(AgCl)____ Ksp(AgBr) (填“>”、“=”或“<”)。
( 2 )肼是氮元素的另一种氢化物,分子式为N2H4。
①298 K时,1.00 g N2H4(l)与足量的N2O4(l)完全反应生成氮气和水,放出19.15 kJ的热量。写该反应的热化学方程式_____________________________________。
②肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水,为了充分利用其能量有人设计了原电池装置,电极材料是多孔石墨电极,电解质为能够传导H+的固体电解质,请写出负极反应式____________________。
(1)纯水中c(H+)=5.0×10-7mol/L,则此时纯水中的c(OH-)=;
若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3mol/L,则c(OH-)=。
(2)在CH3COONa的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是。
(3)明矾的水溶液显酸性,其原因是(用离子方程式表示)。
(4)在25℃、101kPa下,0.5mol的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为。
(5)1L 1 mol·L-1 H2SO4溶液与2L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,则表示中和热的热化学方程式为。
(6)已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ/mol ;
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ/mol
则N2H4与NO2与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为。