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当前位置: 答案解析 > 高中化学 > 实验探究题
  • 1. (2019•全国Ⅲ)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
    1. (1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:

      可知反应平衡常数K(300℃){#blank#}1{#/blank#}K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0 , 根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)={#blank#}2{#/blank#}(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是{#blank#}3{#/blank#}。

    2. (2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:

      CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g)  ΔH1=83 kJ·mol-1

      CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g)   ΔH2=-20 kJ·mol-1

      CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)    ΔH3=-121 kJ·mol-1

      则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH={#blank#}1{#/blank#} kJ·mol-1

    3. (3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是{#blank#}1{#/blank#}。(写出2种)
    4. (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:

      负极区发生的反应有{#blank#}1{#/blank#}(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气{#blank#}2{#/blank#}L(标准状况)

举一反三换一批
  • 1. 在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示.下列判断正确的是(  )

    A . 0~5 min内,v(H2)=0.1 mol•(L•min)1 B . 反应进行到12min时,CH4的转化率为25% C . 恒温下,缩小容器体积,平衡后H2浓度减小 D . 10 min时,改变的外界条件可能是升高温度
  • 2. 某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示.由图中数据分析.

    1. (1)达到平衡时,Y的浓度为{#blank#}1{#/blank#}
    2. (2)反应开始至2min,Z的平均反应速率为{#blank#}1{#/blank#}
    3. (3)该反应的化学方程式为{#blank#}1{#/blank#}.
  • 3. 如图所示三套实验装置,分别回答下列问题.

    1. (1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.一段时间后,向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观

      察到石墨棒附近的溶液变红,则该装置中石墨电极的反应式为{#blank#}1{#/blank#}.

    2. (2)装置2中的铜是{#blank#}1{#/blank#}极(填“正”或“负”),该装置中石墨电极所发生的反应为{#blank#}2{#/blank#}.
    3. (3)装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol•L1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL 0.5mol•L1

      的CuSO4溶液.反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附

      近首先变红.

      ①烧杯中铁为{#blank#}1{#/blank#}极;甲烧杯中石墨电极的电极反应式为{#blank#}2{#/blank#}.

      ②乙烧杯中电解反应的离子方程式为{#blank#}3{#/blank#}.

      ③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量,电极增重0。64g,甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为{#blank#}4{#/blank#} mL.

  • 4. 在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示.下列判断正确的是(   )

    A 。 10min时,改变的外界条件可能是升高温度 B 。 0~5min内,v(H2)=0.1mol/(L•min) C . 恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H2)减小 D 。 12min时,反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
  • 5. 某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醚(CH3OCH3)等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有:

    ①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)  ΔH1=+206.1 kJ·mol-1

    ②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)  ΔH2=+247.3 kJ·mol-1

    ③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3

    请回答下列问题:

    1. (1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示,则在10 min时,改变的外界条件可能是{#blank#}1{#/blank#}。

    2. (2)反应③中ΔH3={#blank#}1{#/blank#}。800 ℃时,反应③的平衡常数K=1,测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表:

      CO

      H2O

      CO2

      H2

      0.5 mol

      8.5 mol

      2.0 mol

      2。0 mol


      此时反应③中正、逆反应速率的关系式是{#blank#}2{#/blank#}(填代号)。

      a.v>v      b.v<      c.v=v               d.无法判断

    3. (3)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2 , 使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。{#blank#}1{#/blank#}

    4. (4)某合成气的主要成分中的一氧化碳,在一定条件下也可用NaOH溶液与CO反应生成甲酸钠(HCOONa),进一步反应生成甲酸来消除CO污染。常温下将a mol的CO通入2 L b mol·L-1NaOH溶液中,恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液(假设溶液体积不变),测得溶液中c(Na+)=c(HCOO-),则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数Ka={#blank#}1{#/blank#}(用含a和b的代数式表示)。
  • 6. 碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”,它在地壳中平均的丰度值很低,铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:

    已知TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和TeO32-。回答下列问题:

    1. (1)阳极泥预处理时发生反应: Cu2Te+O2→CuO+TeO2,Cu2Te中Te的化合价为{#blank#}1{#/blank#},该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为{#blank#}2{#/blank#}。
    2. (2)“过滤I”所得滤液中,阴离子主要有{#blank#}1{#/blank#},要从滤渣1中分离出Au,可以向滤渣中加入的试剂是{#blank#}2{#/blank#}。
    3. (3)步骤②控制溶液的pH为4.5~5.0,反应的化学方程式为{#blank#}1{#/blank#},防止酸度局部过大的操作是{#blank#}2{#/blank#}。
    4. (4)步骤④发生反应的离子方程式是{#blank#}1{#/blank#}。
    5. (5)高纯碲的制备采用电解精炼法。将上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液配成电解液,用适当的电极进行电解,阳极产生的气体是{#blank#}1{#/blank#},阴极上的电极反应式为{#blank#}2{#/blank#}。
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