工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q (Q>0),将SO2转化为SO3,尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题:
(1)写出该可逆反应的化学平衡常数表达式 ;
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应,下列说法中,正确的是 (填编号)。
a.若反应速率υ正(O2)=2υ逆(SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
b.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2,化学反应速率加快
c.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
d.平衡后升高温度,平衡常数K增大
将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
SO2 |
O2 |
SO2 |
O2 |
|||
1 |
T1 |
4 |
2 |
x |
0.8 |
6 |
2 |
T2 |
4 |
2 |
0.4 |
y |
t |
(3)实验1从开始到反应达到化学平衡时,υ(SO2)表示的反应速率为 ;
T1 T2 (选填“>”、“<”或“=”),理由是 。尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3。现有常温下0.1mol/LNa2SO3溶液,实验测定其pH约为8,完成下列问题:
(4)该溶液中c(Na+)与 c(OH-)之比为 。
该溶液中c(OH—)= c(H+)+ + (用溶液中所含微粒的浓度表示)。
(5)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2,则理论吸收量由多到少的顺序是 (用编号排序)
A.Na2SO3 B.Ba(NO3)2 C.Na2S D.酸性KMnO4
(16分)已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中,原子序数X<Y<Z<Q<R<E,其结构或性质信息如下表。
元素 |
结构或性质信息 |
X |
原子的L层上s电子数等于p电子数。 |
Y |
原子核外的L层有3个未成对电子。 |
Z |
在元素周期表的各元素中电负![]() |
Q |
单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子。 |
R |
核电荷数是Y与Q的核电荷数之和 |
E |
原子序数比R大3 |
请根据信息回答有关问题:
(1)元素Y的原子核外共有种不同运动状态的电子,有种不同能级的电子。
(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由高到低的排列次序依次为(写元素符号)。
(3)X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中,沸点由高到低的排列次序依次为(写化学式)。
(4)R的核外电子排布式为。R的一种配合物的化学式为RCl3·6H2O。已知0.01 molRCl3·6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是。
A.[R(H2O)6]Cl3 | B.[R(H2O)5Cl]Cl2·H2O |
C.[R(H2O)4Cl2]Cl·2H2O | D.[R(H2O)3Cl3]·3H2O |
(5)元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH3) x Q 2]+,则中心原子为(写化学式),配位体为(写化学式),x 的值为。
(6) Y的最低价氢化物与Z的一种氢化物反应,生成的两种产物均不污染环境,其反应的化学方程式为。
X、Y、Z均为短周期元素,可形成X2Z和YZ2两种化合物。X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的K层的电子数目只有一个,Y位于X的下一周期,它的最外层电子数比K层多2个,而Z原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。
(1)它们的元素符号分别为X;Y;Z;
(2) 用价层电子对互斥理论判断:
物质 |
价层电子对数 |
轨道杂化形式 |
分子的形状 |
分子的极性 |
X2Z |
||||
YZ2 |
已知[Ni(NH3)2Cl2]可以形成A、B两种固体,则[Ni(NH3)2Cl2] 分子的空间构型是。若A在水中溶解度较大,B在CCl4中溶解度较大,试画出A、B分子的几何构型:A,B。
某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al,还含有少量的铜锈[Cu2(OH)2CO3]、少量的铁锈和少量的氧化铝,用上述废金属屑制取胆矾(CuSO4·5H2O)、无水AlCl3和铁红的过程如下图所示:
已知:①Al3+、Al(OH)3、AlO2-有如下转化关系:
②碳酸不能溶解Al(OH)3。
请回答:
(1)在废金属屑粉末中加入试剂A,生成气体1的反应的离子方程式是。
(2)溶液2中含有的金属阳离子是;气体2的成分是。
(3)溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是。
(4)固体2制取CuSO4溶液有多种方法。
①在固体2中加入浓H2SO4,并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的化学方程式是。
②在固体2中加入稀H2SO4后,通入O2并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的离子方程式是。
(5)溶液1转化为溶液4过程中,不在溶液1中直接加入试剂C,理由是。
(6)直接加热AlCl3·6H2O不能得到无水AlCl3。SOCl2为无色液体,极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3,反应的化学方程式是。
A、B、D、E、Y为5种短周期元素。
①A、B、D位于同一周期,D、Y位于同一主族。A的原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍。
②D的氢化物是最常用的溶剂,E的单质是一种生活中常见的金属。
请回答:
(1)AD2中具有的化学键的类型是。
(2)高温时,6 gA的单质与D的气态氢化物反应,生成两种还原性气体,吸收的热量为65.75 kJ,其反应的热化学方程式是。
(3)D与氢元素可组成含有10个电子的X一,与X一组成元素相同,原予数个数比也相同的分子的电子式是。
(4)将盛有一定量红棕色气体BD2的4L容器压缩至2L,待气体颜色不再变化时,容器内的压强(填“大于”、“等于”或“小于”)原来的2倍,原因是。
(5)E的某种化合物可用作净水时的混凝剂,其原理是(用离子方程式表示)。
(6)YD2气体通入足量BaCl2和B的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中,生成白色沉淀和无色气体,反应的离子方程式是。