选做[化学—一选修2:化学与技术](15分) 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)沸腾炉中发生反应的化学方程式为 。
(2)接触室中发生如下反应:2 SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=一196.6 kJ·mol-1某研究小组模拟工业生产,在实验室中研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响.下列分析正确的是 。
a.图I研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
b.图Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂对反应速率的影响
c.图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
d.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低
(3)已知:SO3(g)+H2O(1)=H2SO4(1) ΔH=一130.3 kJ·mol-1。当有6.72×104L(已折算为标准状况下)SO3气体与H2O化合时放出的热量为 (保留两位有效数字)。
(4)依据工艺流程图判断下列说法正确的是 (选填序号字母)。
a.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
(5)吸收塔吸收SO3用98.3%浓硫酸的原因是 。
(6)某硫酸厂为测定接触室所得气体中S02的体积分数,取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。
已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Fe3++H2O十Cr3+(未配平)
①SO2通入Fe2(SO4)3溶液中发生反应的离子方程式为 。
②接触室所得气体中SO2的体积分数为 。
已知25℃时弱电解质电离平衡常数:
Ka(CH3COOH)l.8 xl0-5,Ka(HSCN)0.13
(1)将20mL,0.10mol/L CH3COOH溶液和20mL,0.10mol/L的HSCN溶液分别与0.10mol/L的NaHCO3溶液反应,实验测得产生CO2气体体积(V)与时间t的关系如图。
反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是;
反应结束后所得溶液中c(SCN-)____c(CH3COO-)(填“>”,“=”或“<”)。
(2)2.0×l0-3mol/L的氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略调节时体积变化),测得平衡体系中c(F-),c(HF)与溶液pH的关系如下图。
则25℃时,HF电离平衡常数为:(列式求值)Ka(HF)=
(3)难溶物质CaF2溶度积常数为:Ksp= 1.5×10-10,将4.0×10-3mol/L HF溶液与4.0×l0-4 mol/L的CaCl2溶液等体积混合,调节溶液pH =4(忽略调节时溶液体积变化),试分析混合后是否有沉淀生成?____(填“有”或“没有”),筒述理由:。
向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:
x A(g) +2B(s) y C(g); △H <0在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10min内的平均反应速率v(A)=;
(2)根据图示可确定x:y=;
(3)0~l0min容器内压强____(填“变大”,“不变”或“变小”)
(4)推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是;第16min引起曲线变化的反应条件可能是____;
①减压;②增大A的浓度;③增大C的量;④升温;⑤降温;⑥加催化剂
(5)若平衡I的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1K2(填“>”“=”或“<”)
新型锂离子电池材料Li2 MSiO4(M为Fe,Co,Mn,Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2 MSiO4有两种方法:
方法一:固相法,2Li2SiO3+ FeSO4Li2FeSiO4 +Li2SO4 +SiO2
方法二:溶胶—凝胶法, Li2FeSiO4
(1)固相法中制备Li2 FeSiO4过程采用惰性气体气氛,其原因是;
(2)溶胶—凝胶法中,检查溶液中有胶体生成的方法是;生产中生成Imol Li2FeSiO4整个过程转移电子物质的量为mol;
(3)以Li2 FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料,含锂的导电固体作电解质,构成电池的总反应式为:Li+ LiFeSiO4Li2FeSiO4则该电池的负极是____;充电时,阳极反应的电极反应式为;
(4)使用(3)组装的电池必须先____。
(1)图甲是实验室常用的一种仪器,其名称是____;其主要用途是________;
(2)小明用某规格的量筒量取一定体积的液体,液面位置如图乙,则其量得液体体积为______________(用a、b来表示)
(3)下图是某研究性小组设计的一个储气装置图。
①将气体存于Ⅱ瓶中,下列说法不正确的是。
A.打开止水夹a,b,将气体从导管d通入,可将气体储存在Ⅱ瓶中 |
B.作为储气或取气时都无需在C处安装止水夹 |
C.该装置主要缺陷是C导管上未装止水夹 |
D.该装置也可用作制取氢气的发生装置 |
②要从该储好气的装置中取用气体,正确操作是:。
Ⅰ.短周期元素R被称为“生命元素”,R元素的最价高氧化物对应的水化物能与其气态氢化物化合生成盐A,写出生成A的化学方程式。
Ⅱ.将一定量Mg、Al合金溶于40 mL的H2SO4溶液中,然后向所得溶液中滴加1 mol·L-1 的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的关系如图所示。
(1)合金中Mg、Al的物质的量之比为 ________。
(2)所加硫酸的物质的量浓度为__________。