7.关于离子浓度的关系,下列说法错误的是
A.等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(Cl-)=c(B.新制氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-)
)+c(H2CO3)+c()
C.室温下,向0.01mol/L NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(
)>c(
)>c(OH-)=c(H+)
D.物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,离子浓度可能的关系为:c(Na+)>c(OH-)>c(HA)>c(HB) 【答案】B
【解析】A.等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:根据元素守恒可得c(HClO)+c(Cl-)=c(
)+c(H2CO3)+c(
),故A正确。B.新制氯水中:氯化氢和水的电离
均产生氢离子,所以c(H+) >c(Cl-),故B错误。C.室温下,向0.01mol/L NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:NaOH先中和H+,再将水解显酸性的以c(Na+)>c(
部分转化为NH3H2O,所
)>c()>c(OH-)=c(H+),故C正确。D.物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和
NaB混合溶液中,可能NaA和NaB都水解,且NaA的水解程度比NaB大,离子浓度可能的关系为c(Na+)>c(OH-)>c(HA)>c(HB),故D正确。 二、综合题:共1题
8.随着能源与环境问题越来越被人们关注,“碳一化学”碳一化学(C1化学)成为研究的热点。
即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺。
(1) 将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如: a.6CO2+6H2O
C6H12O6 b.CO2+3H2
CH3OH+H2O
c.CO2+CH4CH3COOH d.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
在以上属于人工转化的反应中,原子利用率最高的是 (填序号)。
(2) CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入a molCO
CH3OH(g)。平衡时CO的转和2a molH2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
化率与温度、压强的关系如图。
①该反应属于 反应(填“吸热”或“放热”)。若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是 (填序号)。 a.反应使用催化剂意义不大 b.该反应发生将在很短时间内完成
c.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小 d.该反应一定是放热反应
②100℃时,该反应的平衡常数K= (用a,b的代数式表示)。
(3) 二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 ①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: a.2H2(g)+CO(g) b.2CH3OH(g) c.CO(g)+H2O(g)
CH3OH(g) △H1=-90.8kJ/mol CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ/mol CO2(g)+H2(g) △H3=-41.3kJ/mol
CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= 。
总反应:3H2(g)+3CO(g)
②对于反应b,在温度和容积不变的条件下,能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。a.n(CH3OH)=n(CH3OCH3)=n(H2O) b.容器内压强保持不变 c.H2O(g)的浓度保持不变
d.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1
(4) 以KOH溶液为电解质,用二甲醚-空气组成燃料,其中负极的电极反应式为 。 (5) 碳化合物在治理汽车尾气方面也大有可为,如CO、CH4等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。写出CO与氮氧化物(NOx)在有催化剂的条件下反应的化学方程式 。
【答案】(1)c (2)放热 ,c ②b2/a2(3)①△H=-246.4kJ/mol ②cd (4)CH3OCH3—12e-+16OH-2
+11H2O
(5)2xCO+2NOx 2xCO2+N2。
【解析】(1) 以上属于人工转化的反应是b、c、d,其中c的反应物唯一,即原子利用率为100℅,所以原子利用率最高的是c。
(2) ①该反应在压强一定时,温度升高,CO的转化率降低,说明平衡向左移动,所以该反应属于放热反应。a.使用催化剂能够加快反应速率,提高单位时间内的产率,故a不正确;b.平衡常数的K值很大,只能说明反应的限度很大,不能说明反应的快慢,故b不正确。c. 平衡常数的K值很大,说明该反应达到平衡时,生成物浓度很大,反应物浓度幂的乘积很小,至少有一种反应物百分含量很小,故c正确。d.反应是否是放热反应与平衡常数的大小没有关系,故d不正确。故选c。②100℃反应达到平衡时,c(CO)=
mol/L,c(H2)=mol/L,
c(CH3OH)=mol/L,该反应的平衡常数K=
= b2/a2。
(3) ①由盖斯定律可得△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ/mol②a.各成分物质的量之间的关系与是否达到平衡状态没有关系,故a不符合题意。b.该反应反应前后的气体物质的量不变,不管是否达到平衡状态,容器内压强一直保持不变,故b不符合题意。c. 反应过程中,H2O(g)的浓度在增大。当H2O(g)的浓度保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故c正确。d.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1,说明正反应速率与逆反应速率相等,该反应已达到平衡状态,故d正确。故选cd。
(4) 以KOH溶液为电解质,用二甲醚-空气组成燃料,其中负极的电极反应式为CH3OCH3—12e-+16OH-2
+11H2O。
(5) CO与氮氧化物(NOx)在有催化剂的条件下生成无毒的CO2和N2。反应的化学方程式为:2xCO+2NOx
2xCO2+N2。
三、实验题:共2题
9.用如图装置进行SO2转化为SO3的转化率测定实验:
2SO2+O22SO3 △H=-196.6kJ/mol。已知:
(1) 要顺利进行实验,如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置(可重复使用),请从下列A~E中选择适宜的装置,将其序号填入空格内。
(2) 将装置连接好,实验前,必须进行的操作是(不必写具体过程) 。 (3) 实验时,浓硫酸要顺利滴入烧瓶中,甲装置所起作用的原理是 。
(4) 开始实验时,先从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是 。