氢能被视为未来的理想清洁能源,科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源。目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫—碘循环”,主要涉及下列反应:
Ⅰ SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行 b.反应I中SO2还原性比HI强
c.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。0—2min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K= 。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)SO2在一定条件下可被氧化生成SO3,其反应为:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
①a电极的电极反应式为 ;
②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为 。
(4)实际生产还可以用氨水吸收SO2生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐,若将其中的SO2全部反应出来,应加入10 mol/L的硫酸溶液的体积范围为 。
用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是(用字母填写)
A.标准状况下,22.4LH2含有的分子数为NA |
B.常温常压下,10.6gNa2C03含有的Na+数为0.1NA |
C.通常状况下,NA个C02分子占有的体积大于22.4L |
D.物质的量浓度为1mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为2NA |
下列溶液中,c(Cl-)的大小顺序为(用字母填写)
A.20 mL 0.4 mol/L AlCl3溶液 |
B.30 mL 1.5 mol/L KCl溶液 |
C.7.5 mL 1 mol/L MgCl2溶液 |
D.10 mL 2 mol/L NaCl溶液 |
过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2 溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤正确的操作顺序是(用序号填写出两种)
(8分)下列两组物质:①CO2、P2O5、CaO、SO2,②Cu、Mg、Zn、Al。每组中有一种物质在某些化学性质或分类上与其他几种物质不同,这两种物质是①,②。
(12分)下面是一些排列无序的物质,请将下列各物质填写到下列树状分类法图中相应的位置上:Cu、H2、NaCl溶液、CaO、H2O、Hg、S、Ca(OH)2、H2SO4、CaCO3、NH3·H2O、CH3COOH