江西省上饶市广丰中学2023-2024学年高二上学期12月考试化学试卷
展开一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个正确选项。)
1.在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是
A.测量酸溶液的温度后,未冲洗温度计就测碱溶液的温度,会使求得的中和热的数值偏大
B.与某强碱稀溶液中和放出的热量随反应物的用量改变而改变,但中和反应反应热不变
C.与反应生成沉淀时放出的热叫做中和热
D.玻璃搅拌器沿内筒壁顺时针移动,使酸碱溶液混合
2.已知下列反应的热化学方程式如下,则反应的为
(1)
(2)
(3)
A.B.
C.D.
3.甲醛气体具有降解难度大,挥发周期长的特点,对室内环境的危害十分严重。纳米是目前应用广泛的甲醛降解光催化剂,能够利用其良好的光催化活性对室内甲醛进行净化,其反应机理示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.甲醛降解过程中存在反应:
B.反应过程中甲醛断裂的共价键一定有、键
C.活性羟基中含有个电子
D.纳米增大了甲醛氧化分解的活化能,使得反应速率加快
4.用合成甲醇的化学方程式为 ,按照相同的物质的量投料,测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A.温度:
B.正反应速率:、
C.平衡常数:、
D.平均摩尔质量:、
5.丙烯与HCl加成生成CH3CHClCH3或CH3CH2CH2Cl的能量与反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.中间体稳定性:AB.丙烯与HCl的加成为放热反应,所以该反应一定能自发进行
C.反应CH3CH=CH2+ HCl→CH3-CH2-CH2Cl的活化能为(△E3+△E4) kJ/ml
D.由图可知,CH3CHClCH3为丙烯与HCl加成的主要产物
6.下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是
①已达平衡的反应,当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应,当增大的浓度时,平衡向正反应方向移动,的转化率一定升高
③有气体参加的反应达到平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动
④有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动
A.①④B.①②③C.②③④D.①②③④
7.常温下,已知NH3·H2O的电离常数为Kb,某氨水溶液浓度c0ml/L,电离度为α,溶液中微粒δ[δ(B+)=],pX=-lgc(X)。下列说法错误的是
A.Kb=B.δ()=
C.pH+pOH=14D.c(H+)≈
8.关于反应Cl2(g)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl—(aq),达到平衡后,下列说法正确的是
A.向氯水中加入少量石灰石,平衡正向移动,溶液漂白性增强
B.加水稀释,增大
C.加水稀释,溶液中所有离子浓度均减小
D.向氯水中滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝色,可以证明次氯酸具有强氧化性
9.分析化学中“滴定分数”的定义为:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温下以0.10ml·L-1的HCl溶液滴定同浓度某一元碱MOH溶液并绘制滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.该酸碱中和滴定过程应该选用甲基橙做指示剂
B.从x点到z点的整个过程中,y点的水的电离程度最大
C.x点处的溶液中满足:c(MOH)+c(OH-)
10.处理废旧电池[主要含、铼]的流程如下:
下列说法正确的是
A.金属的沸点高于其他金属
B.生成复盐的离子方程式为
C.在实际中和净化过程中,需要的与的物质的量之比应为
D.中,为价,其中含有2个过氧键
11.直接H2O2-H2O2电池是一种新型化学电源,其工作原理如图所示。电池放电时,下列说法不正确的是
A.电极Ⅰ电势低
B.电极Ⅱ的反应为H2O2-2e- +2H+=2H2O
C.内电路电流方向:电极Ⅰ→电极Ⅱ
D.该电池的设计利用了H2O2在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异
12.一种自充电的盐水电池植入到肿瘤表面可用于抗肿瘤治疗。电池放完电后,无需外接电源即能实现某个电极的化学自充电,该电极材料充放电原理如图。下列说法不正确的是
A.该电极为电池正极
B.放电过程中,该电极附近pH增大
C.化学自充电时发生的反应可表示为
D.放电过程中,外电路通过电子,该材料质量增加
13.某混合溶液中和KCl的浓度均为,现用直流电源电解1L该混合溶液。若电解过程中不考虑溶液体积变化,则下列说法正确的是
A.将有色鲜花靠近阴极时,有色鲜花颜色褪去
B.当溶液蓝色恰好完全褪去时,加入和能使溶液复原
C.当溶液蓝色恰好完全褪去时,电解产生的气体总体积为4.48L(标准状况下)
D.当两个电极产生的气体体积相等时,电路中通过的电子总数约为
14.如下所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断错误的是
A.a是电源的负极
B.离子交换膜A是阴离子交换膜,离子交换膜B是阳离子交换膜(或质子交换膜)
C.当有0.2mle-流出,I室溶液质量减少6.4g
D.0.01mlFe2O3完全溶解时,至少产生气体336mL(折合成标准状况下)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分。)
15.请回答下列问题:
(1)氨是重要的化工原料,已知在纯氧中燃烧的能量变化如图。
已知: ,则的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)某实验小组用0.50ml/LNaOH溶液和0.50ml/L硫酸溶液进行中和热的测定。
测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
①仪器a的名称为 。
②实验小组取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。请填写表中的空白:
③近似认为0.50ml/LNaOH溶液和0.50ml/L硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则中和热 (保留一位小数)。
④上述实验数值结果与57.3kJ/ml有偏差,产生偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50ml/LNaOH溶液定容时俯视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(3)实验中改用30mL0.50ml/L的硫酸跟50mL0.55ml/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会 (填“相等”或“不相等”)。
16.为验证SO2的性质并制备NaHSO3和Na2SO3,设计如图所示实验装置(部分夹持装置略去)。
(1)装置A中反应的化学方程式是 。
(2)盛放浓硫酸的仪器名称是 ,装置B的作用是 。
(3)试管D中发生反应的离子方程式为 。
(4)装置E中设计多孔球泡的目的是 。
(5)已知:Na2SO3水溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图甲所示,Na2SO3的溶解度曲线如图乙所示。
①边搅拌边向装置E中的Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,当pH= 时,停止通入SO2,反应的化学方程式为 。
②由NaHSO3溶液制备Na2SO3的实验方案:边搅拌边向NaHSO3溶液中加入NaOH溶液,测量溶液的pH,当pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于 ℃条件下趁热过滤。滴加NaOH溶液不能过慢的原因是 。
17.“有序介孔碳”和“纳米限域催化”的研究双双获得国家自然科学奖一等奖。利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇,再通过甲醇制备燃料和化工原料等,是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一、反应如下:
ⅰ
ⅱ
ⅲ
(1) 。
(2)绝热条件下,将、以体积比充入恒容密闭容器中,若只发生反应ⅱ。下列可作为反应ⅱ达到平衡的判据是 。
a.与比值不变 b.容器内气体密度不变
c.容器内气体压强不变 d.不变
(3)将、以体积比充入恒容密闭容器中,在某介孔限域催化剂存在下发生反应ⅰ和ⅱ。的平衡转化率及的选择性(生成目标产物所消耗的反应物的物质的量与参与反应的反应物的物质的量之比)随温度变化曲线如图所示:
加氢制甲醇, 温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率, 温有利于提高平衡时的产率。结合上图阐述实际选用300~320℃反应温度的原因: 。
(4)汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体。催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(X、Y)进行反应,测量逸出气体中NO含量,从而测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①曲线上a点的脱氮率 (填“>”“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂Y条件下,温度高于时脱氮率随温度升高而下降的原因可能是 。
③在压强为,温度为T K的体系中,投料比时,CO的平衡转化率为80%,则 (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
18.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。
回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有和 。
(3)“沉淀”步骤调到弱碱性,主要除去的杂质是 。
(4) “分离钒”步骤中,将溶液调到1.8左右得到沉淀,在时,溶解为或;在碱性条件下,溶解为或,上述性质说明具有 (填标号)。
A.酸性 B.碱性 C.两性
(5) “还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液,反应的离子方程式为 。
(6)全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的,其装置原理如图:
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为 。
②充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色。
③放电过程中氢离子的作用是 和 ;充电时若转移的电子数为个,左槽溶液中的变化量为 。
温度实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
温度差平均值()/℃
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
化学参考答案
1.B
【详解】A.测酸溶液的温度后,未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度,碱的起始温度偏高,测定的温度差减小,所以测定的中和热的数值偏小,故A错误;
B.中和热是指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1ml液态水时所释放的热量,所以中和热不受酸碱的用量变化影响,故B正确;
C.中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1ml液态水时所释放的热量,1ml硫酸与1ml氢氧化钡反应生成2mlH2O(l),而且生成硫酸钡沉淀也会放出热量,故C错误;
D.环形搅拌棒搅拌时应该上下移动,使酸碱溶液混合,故D错误;
故选:B。
2.A
【详解】利用盖斯定律,将反应(2)×2+(3)×2-(1)得,的△H=(-393.5 kJ∙ml-1)×2+(-285.8 kJ∙ml-1)×2-(-870.3 kJ∙ml-1)=-488.3kJ∙ml-1,故选A。
3.A
【分析】在光照条件,纳米TiO2作用下,氧气生成·O2,H2O生成·OH和H+,H+与·O2结合成HOO·,HOO·经一系列过程转化为·OH,甲醛和活性羟基反应生成二氧化碳和水。
【详解】A.根据甲醛净化的反应机理示意图可知,存在甲醛和活性羟基反应生成二氧化碳和水,即有反应:HCHO+4·OH=CO2+3H2O,故A正确;
B.甲醛中含有C=O键,二氧化碳中也含有C=O键,反应过程中C=O键可能没有断裂,故B错误;
C.1ml⋅OH中,氧含有8NA个电子,氢含有1NA个电子,所以1ml活性羟基中含有9NA个电子,故C错误;
D.若纳米TiO2增大了甲醛氧化分解的活化能,应使得反应速度减慢;只有当反应的活化能降低时,反应速度才加快,所以纳米TiO2降低了甲醛氧化分解的活化能,使反应速度加快,故D错误;
故答案为:A。
4.C
【详解】A.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,CO的平衡转化率降低,所以温度:,故A错误;
B.c点温度大于a点,c点CO浓度大于a点,所以正反应速率:,故B错误;
C.正反应放热,升高温度平衡常数减小,a点温度最低,c点温度最高,a点平衡常数最大,c点平衡系数最小,b、d温度相同,b、d平衡常数相等,所以、,故C正确;
D.正反应气体物质的量减小,a点CO平衡转化率大于c点,所以平均摩尔质量:,故D错误;
选C。
5.D
【详解】A.由图可知,中间体A具有的能量低于中间体B具有的能量,能量越低越稳定,则中间体稳定性:A>B,A项错误;
B.由图可知,丙烯与HCl加成生成CH3CHClCH3或CH3CH2CH2Cl的反应都是放热反应,∆H<0,反应的∆S<0,反应在低温下能自发进行,B项错误;
C.由图可知,反应CH3CH=CH2+ HCl→CH3-CH2-CH2Cl的第一步、第二步反应的活化能依次为∆E3kJ/ml、∆E4kJ/ml,且第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,C项错误;
D.由图可知生成CH3CHClCH3的决速步骤为第Ⅰ步,生成CH3CH2CH2Cl的决速步骤为第一步,∆E1<∆E3,生成CH3CHClCH3比生成CH3CH2CH2Cl的速率快,且生成CH3CHClCH3比生成CH3CH2CH2Cl放出的热量更多,CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl更稳定,故CH3CHClCH3为丙烯与HCl加成的主要产物,D项正确;
答案选D。
6.D
【详解】①该反应反应物中C为固体,若增加C的物质的量,化学平衡不移动,①错误;
②该反应达平衡后增大氮气的浓度,化学平衡正向移动,但是氮气的转化率降低,②错误;
③对于非等体积反应而言,达到平衡后减小反应器容积,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,③错误;
④有气体参加的反应达到平衡,在恒压条件下充入稀有气体,若不是等体积反应,则化学平衡将会发生移动,④错误;
错误的是①②③④,故答案选D。
7.D
【详解】A.,A项正确;
B.,B项正确;
C.,C项正确;
D.,则ml/L,ml/L,D项错误;
故选D。
8.A
【详解】A.向氯水中加入少量石灰石,碳酸钙与溶液中的氢离子反应,氢离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,溶液中次氯酸浓度增大,漂白性增强,故A正确;
B.由方程式可知,氯水中氢离子浓度与氯离子浓度相等,溶液中==,加水稀释时,溶液中次氯酸离子浓度减小、次氯酸的电离常数不变,则溶液中和的值减小,故B错误;
C.加水稀释时,溶液中氢离子浓度减小、水的离子积常数不变,则溶液中氢氧根离子浓度增大,故C错误;
D.氯水中氯气和次氯酸均能与碘化钾溶液反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘,则溶液变蓝色不能证明次氯酸具有强氧化性,故D错误;
故选A。
9.B
【详解】A.由图可知,滴定分数=1.00时,溶液显酸性,说明反应生成的MCl溶液显酸性,为弱碱强酸盐,选择在酸性条件下变色的指示剂甲基橙,A正确;
B.滴定分数为1时恰好完全反应得到MCl溶液,此时溶液中水的电离程度最大,对应的点不是y点,B错误;
C.x点处滴定分数为0.50,溶液中含有等量的MOH、MCl,由物料守恒2c(Cl-)=c(M+)+ c(MOH),电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+),可以得出c(MOH)+2c(OH-)=c(M+)+2c(H+),由图可知此时溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),c(MOH)+c(OH-)
答案选B。
10.B
【分析】根据分析,真空冶金蒸馏法得到的金属蒸汽为金属Cd蒸汽,酸碱后溶液中存在Ni2+、Mn2+、Fe2+、Al3+、Re3+,用稀土复盐法分离Re2(SO4)3、Na2SO4,加入双氧水将Fe2+氧化物Fe3+,通过调节pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,用(NH4)2S2O8中除杂,分离MnO2,加入NaOH生成Ni(OH)2。
【详解】A.根据分析,形成的金属蒸汽为Cd蒸汽,则Cd沸点低,A错误;
B.根据要求,加入Na2SO4,,B正确;
C.在实际净化中,因为双氧水易分解,在实际过程中,H2O2与Fe2+的物质的量之比大于1:2,C错误;
D. 离子中有一个过氧键 ,这个键中的两个O是-1价,剩下的O是-2价,即S是 +6 价,D错误;
故答案为:B。
11.B
【详解】A.电极Ⅰ为负极,电势低,故A正确;
B.电极Ⅱ为正极,得电子,电极反应式为H2O2-2e- +2H+=2H2O,故B错误;
C.电极Ⅰ为负极,电极Ⅱ为正极,内电路电流方向为电极Ⅰ→电极Ⅱ,故C正确;
D.H2O2在不同的酸碱性条件下的氧化性、还原性不同,利用此可构建原电池,故D正确;
故答案选B。
12.D
【详解】A.由分析可知,放电过程该电极发生还原反应,即该电极为电池正极,A正确;
B.由分析可知,放电过程中,该电极附近生成OH-,导致pH增大,B正确;
C.由题干PNTCDA和PNTCDA-H的结构简式可知,化学自充电时发生的反应可表示为,C正确;
D.由分析可知,放电过程中,外电路通过电子,该材料质量增加,D错误;
故答案为:D。
13.D
【详解】A.阴极是生成铜单质,将有色鲜花靠近阴极时,有色鲜花颜色不褪去,故A错误;
B.当溶液蓝色恰好完全褪去时,说明0.2ml铜离子变为铜单质,有0.4ml电子转移,阳极产生0.1ml氯气和0.05ml氧气,因此加入和能使溶液复原,故B错误;
C.根据B选项分析,当溶液蓝色恰好完全褪去时,阳极产生0.1ml氯气和0.05ml氧气,因此电解产生的气体总体积为3.36L(标准状况下),故C错误;
D.当两个电极产生的气体体积相等时,设整个电路有xml电子转移,则,解得x=1,因此电路中通过的电子总数约为,故D正确。
综上所述,答案为D。
14.C
【详解】A.通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,说明电极Ⅱ是阳极,则b为电源正极,a是电源的负极,故A正确;
B.根据Fe2O3逐渐溶解,则说明阳极区生成的氢离子移向Ⅱ室,因此离子交换膜B是阳离子交换膜(或质子交换膜),Ⅱ室内带正电荷增多,则左边阴离子会移向Ⅱ室,因此离子交换膜A是阴离子交换膜,故B正确;
C.当有0.2ml e-流出,则I室有0.1ml铜离子变为铜单质,还有0.2ml氯离子移向Ⅱ室,因此溶液质量减少0.1ml×64g∙ml−1+0.2ml×35.5g∙ml−1=13.5g,故C错误;
D.0.01ml Fe2O3完全溶解时,则消耗0.06ml氢离子,生成0.015ml氧气,则至少产生气体336mL(折合成标准状况下),故D正确。
综上所述,答案为C。
15.(1)
(2)环形玻璃搅拌棒 4.0 acd
(3)不相等 相等
【详解】(1)已知: , ,结合盖斯定律可知的燃烧热的热化学方程式为 ;故答案为: 。
(2)①根据图中信得到仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒;故答案为:环形玻璃搅拌棒。
②根据4次测出的数据得到平均值分别4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃,则第2次数据是错误数据,得到其他三次的平均值为4.0℃;故答案为:4.0。
③近似认为0.50ml/LNaOH溶液和0.50ml/L硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则中和热;故答案为:。
④a.实验装置保温、隔热效果差,测出温度较小,得到焓变偏大,故a符合题意;b.配制0.50ml/LNaOH溶液定容时俯视刻度线读数,得到氢氧化钠溶液体积偏小,浓度偏高,中和侧测定时得到温度差偏大,焓变偏小,故b不符合题意;c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,有热量散失,温差较小,得到焓变偏大,故c符合题意;d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度,得到起始温度较高,温差较小,焓变偏大,故d符合题意;e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数,氢氧化钠溶液体积偏大,温差较大,焓变偏小,故e不符合题意;综上所述,答案为:acd。
(3)实验中改用30mL0.50ml/L的硫酸跟50mL0.55ml/L的NaOH溶液进行反应,由于生成水的物质的量不相等,因此与上述实验相比,所放出的热量不相等,所求中和热的数值会相等,主要是中和热是生成1ml液态水放出的热量;故答案为:不相等;相等。
16.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(2)分液漏斗 安全瓶,防止装置C中液体倒吸
(3)2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+
(4)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(5)4~5(4与5之间合理的数值均可) 2SO2+H2O+Na2CO3=2NaHSO3+CO2↑ 34 NaHSO3和Na2SO3具有较强的还原性,容易被空气中的氧气氧化
【详解】(1)A装置中铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,其反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4 (浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;
(2)由装置A可知,盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗,装置B的作用是作安全瓶,防止C中液体倒吸;
(3)试管D中主要是二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,二氧化硫被氧化为硫酸根离子,高锰酸根离子被还原为锰离子,其离子方程式为:;
(4)反应物之间接触面积越大,反应速率越快,所以装置E中设计多孔球泡的目的是:增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(5)①根据甲图中信息,当溶液的pH值在4-5时几乎全部是NaHSO3溶液,所以当pH为4-5时,停止通SO2;通入饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3和CO2,其化学方程式为:2SO2+H2O+Na2CO3=2NaHSO3+CO2↑;
②由图甲可知,当pH约为10时,溶液中几乎全是Na2SO3,由图乙可知,0-34℃Na2SO3晶体溶解度随温度升高而增大,高于34℃后随温度升高而减小,利于晶体析出,所以在高于34℃条件下趁热过滤;滴加NaOH溶液不能过慢,因为NaHSO3和Na2SO3具有较强的还原性,滴加过慢,容易被空气中的氧气氧化。
17.(1)
(2)cd
(3)高 低 温度低,反应速率太慢,且转化率低,温度高,甲醇选择性低
(4)< 温度超过时,催化剂的活性降低,催化效果减弱,相同时间内脱氮率下降(或催化剂Y条件下,反应速率增大,相同时间内反应已经平衡,随着温度超过,升温使反应平衡逆向移动,脱氮率下降)
【详解】(1)根据盖斯定律可知,由ii+ iii可得反应i,故;
故答案为:-49.4kJ/ml;
(2)a.c(CO)与c(H2O)的比值始终为1:1,始终不变,不能判断反应达到平衡状态,故a错误;
b.容器容积不变,混合气体的总质量不变,则气体的密度始终不变,故容器内气体密度不变,不能判断反应达到平衡状态,故b错误;
c.反应前后气体物质的量不变,但是容器绝热,温度降低,压强减小,故容器内气体压强不变,能判断反应达到平衡状态,故c正确;
d.容器绝热,温度降低,降温平衡逆向移动,平衡常数减小,故K不变,能判断反应达到平衡状态,故d正确;
故答案为:cd;
(3)CO2加氢制甲醇,升温反应速率加快,故高温有利于提高反应速率,反应i为放热反应,降温平衡正向移动,故低温有利于提高平衡时CH3OH的产率。实际选用300~320℃反应温度的原因:温度低,反应速率太慢,且CO2转化率低,温度高,甲醇选择性低;
故答案为:高;低;温度低,反应速率太慢,且CO2转化率低,温度高,甲醇选择性低;
(4)①由图知,在催化剂Y作用下,Y时,脱氮率达到最大,而催化剂不影响平衡移即不影响平衡脱氮率,而曲线上a点的脱氮率远低于催化剂Y条件下脱氮率最大值,故曲线上a点的脱氮率<对应温度下的平衡脱氮率,
故答案为:<;
②催化剂Y条件下,650K后,反应速率增大,相同时间内反应可能已经达到平衡,升温使放热反应平向移动,脱氮率下降;或温度超过650K时催化剂的活性可能降低,催化效果减弱,相同时间内脱氮率下降;
故答案为:随着温度超过650K,反应速率增大,相间时间内反应可能已经达到平衡,升温使放热反应逆向移动,脱氨率下降;或温度超过650K时催化剂的活性可能降低,催化效果减弱,相同时间内脱氮率下降;
③设CO、NO起始物质的量为1ml,列三段式,,平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.4+0.8)ml=1.6ml,;
故答案为:。
18.(1)
(2)
(3)Al3+
(4)C
(5)
(6) 绿 紫 参与电极反应 平衡电荷 1ml
【详解】(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,根据在碱性介质中以存在,则其中含铬化合物主要为;故答案为:。
(2)煅烧过程中铁的化合物被氧化为氧化铁,因此水浸渣中主要有和;故答案为:。
(3)根据后续有除硅磷杂质,前面铁的化合物除掉,因此高沉淀主要是沉淀铝元素,因此沉淀”步骤调到弱碱性,则铝以氢氧化铝形式存在即主要除去的杂质是Al(OH)3;故答案为:Al(OH)3。
(4)根据上述信息说明既和酸反应又和碱反应,因此说明具有两性;故答案为:C。
(5)根据最高价铬酸根在酸性介质中以存在,则“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液,反应的离子方程式为;故答案为:。
(6)①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,则变为,化合价降低,则其电极反应式为;故答案为:。
②充电过程中,右边为阴极,化合价降低,发生还原反应,因此右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色;故答案为:绿;紫。
③根据正极反应式,负极区的氢离子向正极区移动,则放电过程中氢离子的作用是参与电极反应和平衡电荷;充电时电极反应式为,若转移的电子数为个即物质的量为1ml,有1ml氢离子移向右侧,则左槽溶液中的变化量为1ml;故答案为:参与电极反应;平衡电荷;1ml。
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