题目
题型:不详难度:来源:
(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO2 (g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1反应过程的能量变化示意图。
①V2O5的使用会使图中B点 (填“升高”、“降低”)。
②一定条件下,SO2与空气反应tmin后,SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L,则SO2起始物质的量浓度为 mol/L;生成SO3的化学反应速率为 mol/(L·min)。
(2)下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。
①生成CuSO4的总反应为2Cu+O2+2H2SO4=2 CuSO4+2H2O,少量起催化作用,使反应按以下两步完成:
第一步:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
第二步: 。(用离子方程式表示)
②调节溶液pH为3~4的目的是 ,调节时加入的试剂可以为 。(选填序号)
a.NaOH溶液 b.CuO粉末 c.Cu2(OH)2CO3 d.氨水
(3)纳米TiO2是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO2;再转化为TiCl4(l);由TiCl4(l)制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
①写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO的热化学方程式: 。
②写出上述TiCl4(l)制取纳米TiO2的化学方程式: 。
答案
②将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去(1分) b,c(2分)
(3)①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-81 kJ·mol-1(2分)
②TiCl4+2H2OTiO2+4HCl(2分)
解析
试题分析:(1)①催化剂能降低反应的活化能,所以V2O5的使用会使图中B点降低。
②一定条件下,SO2与空气反应tmin后,SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L,则根据S原子守恒可知,SO2起始物质的量浓度为(a+b)mol/L;反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,所以生成SO3的化学反应速率为mol/(L·min)。
(2)①由于催化剂在反应前后不变,因此根据总反应式和第一步反应式可知,总反应式减去第一步反应式即得到第二步反应式,即第二步反应式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
②由于溶液中含有铁离子,会干扰硫酸铜的制备,因此需要将铁离子除去。所以调节溶液pH的目的就是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。又因为在除去铁离子的同时,不能在引入新的杂质,因此不能 选择氢氧化钠和氨水,应该选择氧化铜或碱式碳酸铜,即答案选bc。
(3)①已知反应①TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1、②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,则根据盖斯定律可知①+②即得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g),所以该反应的反应热ΔH=140 kJ·mol-1-221 kJ·mol-1=-81 kJ·mol-1。
②根据TiCl4(l)制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解可知,TiCl4(l)制取纳米TiO2的化学方程式为TiCl4+2H2OTiO2+4HCl。
核心考点
试题【由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益,催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO2 】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)Fe2O3(s) +C(s)=CO2(g)+2Fe(s) ΔH=+234.1 kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
则2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) 的ΔH是( )
A.-824.4 kJ/mol | B.-627.6 kJ/mol |
C.-744.7 kJ/mol | D.-169.4 kJ/mol |
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220.0kJ·mol-1
实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ,则混和气体中氢气与丙烷的体积比是( )
A.1:3 | B.3:1 | C.1:4 | D.1:1 |
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=―24.8kJ•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=―47.2kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:__________________________________________________
P (s、红磷) + 5/4 O2(g) = 1/4P4O10(s) ΔH =" b" kJ/mol
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。
(2)已知某硼烷相对分子质量为28,核磁共振氢谱有两个峰且强度比为1∶2,则该硼烷的分子式是________,已知该硼烷气体在空气中能剧烈燃烧生成三氧化二硼和水,且生成1 mol液态水可放出722 kJ的热量,请写出燃烧的热化学方程式:____________________________。
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