1、填空题 (16分)碳氧化物的转化有重大用途,回答关于CO和CO2的问题。
(1)己知:① C (s) + H2O(g)
CO (g) +H2 (g) △H1
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2 (g) △H2
③H2O (g)= H2 (g) +1/2 O2 (g) △H3
则C (s) + O2 (g) =CO2 (g)的△H = (用△H1、△H2、△H3表示)。
(2)对于化学平衡①,在不同温度下,CO的浓度与反应时间的关系如图所示,

由图可得出如下规律:随着温度升高,① ;② 。
(3)某温度下,将6.0 mol H2O(g)和足量碳充入3 L的恒容密闭容器中,发生如下反应: C (s) + H2O(g)
CO (g) +H2 (g),达到平衡时测得lgK=-1.0(K为平衡常数),求平衡时H2O(g)的转化率?(写出计算过程)
(4)在神州九号飞船中,宇航员呼出的CO2也可以采用Na2O2吸收,写出相关的化学方程式并标明电子转移的方向和数目: 。
参考答案:(16分)(1)(ΔH1+
ΔH2-ΔH3)(3分)
(2)①在同一时间CO的生成浓度大;②反应的速率加快,达到平衡的时间缩短。(各2分)(3)20%(6分)
(4)
(或者单线桥表示法)(3分)
本题解析:(1)①+②÷2-③,整理可得:C (s) + O2 (g) =CO2 (g)的△H =(ΔH1+
ΔH2-ΔH3);(2)对于化学平衡①,根据图示可知如下规律:随着温度升高,在同一时间CO的生成浓度大;②反应的速率加快,达到平衡的时间缩短。(3)某温度下,将6.0 mol H2O(g)和足量碳充入3 L的恒容密闭容器中,发生如下反应: C (s) + H2O(g)
CO (g) +H2 (g),达到平衡时测得lgK=-1.0(K为平衡常数),则K=0.1。假设水反应的物质的量浓度为x,则达到平衡时各种物质的浓度是:c(CO)=c(H2)=xmol/L,c(H2O)=(2-x)mol/L由于K= c(CO)·c(H2)/ c(H2O),所以x2/(2.0-x)=0.1解得x=0.4,H2O(g)转化率为0.4/2 x100% =20%(1分)答:H2O(g)转化率为20%;(4)在神州九号飞船中,宇航员呼出的CO2也可以采用Na2O2吸收,则相关的化学方程式并标明电子转移的方向和数目:
考点:考查盖斯定律的应用、温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响、物质平衡转化率的计算、氧化还原反应电子转移的表示的知识。
本题难度:一般
2、选择题 工业上常利用反应 3Cl2 + 6KOH(热) → KClO3 + 5KCl + 3H2O 制取KClO3(混有KClO)。实
验室模拟上述制备:在含溶质14mol的KOH(aq,热)中通入一定量Cl2,充分反应后,测得
溶液中n(Cl-)=11mol;将此溶液低温蒸干,得到的固体中KClO3的物质的量可能为
A.2.20
B.2.33
C.2.00
D.0.50
参考答案:C
本题解析: 反应一:3Cl2 + 6KOH(热) → KClO3 + 5KCl + 3H2O;反应二:如果是生成KClO和KCl,则有Cl2 + 2KOH→ KClO+ KCl + H2O,根据电子守恒,当有n(Cl-)=11mol时,得到电子量为11mol,如果全生成KClO3,其物质的量为11/5=2.2mol,如果全生成KClO,则物质的量为11mol,但这不符合钾原子守恒,根据反应二KClO和KCl的物质的量始终相同,即生成KClO的物质的量最多为7mol,此时必生成氯离子为7mol,但n(Cl-)=11mol,故还有4mol是发生了反应一生成,根据电子守恒,生成 KClO3 4/5=0.8mol,所以生成KClO3的量在0.8—2.2之间,故选C。
本题难度:一般
3、选择题 5.12克铜和一定质量的硝酸反应,当铜消耗完时,共收集到标准状况下的气体3.36升,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液
A 0.336升? B 0.224升? C 0.896升? D 1.12升
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 (本题16分)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂,由钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的部分流程如下:
(1)焙烧的过程中采用的是“逆流焙烧”的措施,则该措施的优点是:①_______________
②____________________________
(2)写出焙烧时生成MoO3的化学方程式为:______________________________________
(3)写出“碱浸”反应的离子方程式:
(4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是 。
(5)下图是碳钢在3种不同介质中的腐蚀速率实验结果:

①碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异,其原因可能是 ________________。
②空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4—Fe2O3保护膜。
密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需加入钼酸盐外还需加入NaNO2。则NaNO2的作用是 _________________________________________。
③若缓释剂钼酸钠—月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠的物质的量浓度为
(6)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi + nMoS2
Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是:___________________________________。
参考答案:
(1)①增长钼精矿与空气接触的时间,使其充分反应,提高原料的利用率 (1分)
②实现热量交换,节约能源 (1分)
(2)2MoS2 ?+ 7O2 = 2MoO3 +4 SO2(高温)(2分)
(3)MoO3+CO32-= MoO42-+CO2↑?(2分)
(4)多次使用后母液中杂质的浓度增大,再次重结晶时会析出杂质影响产品纯度(2分)
(5)①Cl-有利于碳钢的腐蚀,SO42-不利于碳钢的腐蚀,使得钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸;(1分)?
硫酸溶液随着浓度的增大,氧比性增强,会使钢铁钝化,腐蚀速率减慢 (1分)
②替代空气中氧气起氧化剂作用 (2分)?
③7.28×l0-4mol·L-1(2分)
(6)nMoS2 + xLi+ + xe- = Lix(MoS2)n (2分)
本题解析:要弄懂原料及制备的产品,流程的第一步尽可能看懂。
(1)审题“逆流焙烧”在课本找到类似的是冷凝管中水流与气流的方向是相对,为的是冷却效果更好,由此可知,“逆流焙烧”当然也为了增加接触时间,提高原料利率;接触时间长,热量交换也更充分,能节约能源。
(2)先写出MoS2 ?+ O2 = MoO3 +?这一部分,可推断出另一产物为二氧化硫,利用氧化还原反应得失电子守恒和原子守恒配平。
(3)首先找到“碱浸”在流程图中的位置,注意,箭头指入的是加入的试剂,而指出的是产物,即加入Na2CO3,出来了CO2,还有MoO42-应从最后产物中获取信息,即MoO3+CO32-= MoO42-+CO2↑
(4)重结晶的目的是提纯产品,母液当然含有一定量的产品,也含有一定量的杂质,所以到一定程度时,要进行净化,因为里面的杂质含量高了。
(5)①此题一定要看懂图中横坐标与纵坐标所表示的是什么量,由图中可知,相同的酸度下,腐蚀速率不一样,可知是因为Cl-与SO42-的不同导致的;再有是Fe在浓硫酸或浓硝酸中会钝化,所以,当酸度增大时,Fe表面发生钝化也会使腐蚀速率下降。
②亚硝酸钠的作用,应从其性质去想,一是氧化性,二是强碱弱酸盐,在这里结合题目应用到其氧化性。
③由坐标图中可读出当钼酸钠—月桂酸肌氨酸浓度为150 mg/L、150mg/L时,腐蚀速率是最低的,钼酸钠的浓度由质量浓度换算成物质的量浓度即可,(150×10-3g÷206g/mol)÷1L=7.28×l0-4mol·L-1
(6)放电时,正极应是发生还原反应的,从总反应式中找到发生还原反应的物质为MoS2,而被还原的产物为Lix(MoS2)n,即nMoS2+??e- +?=Lix(MoS2)n,接下来是确定电子数和Li+的个数,根据电荷守恒,电子数与Li+的个数是相等的,电极反应式也就完成了。
本题难度:一般
5、填空题 黑火药的成分是硝酸钾、硫磺、木炭。当加热或点燃时会发生剧烈反应而爆炸。生成物中硫元素变为最低价,碳、氮两元素均变成空气中常见的气体。
(1)写出有
关反应的化学方程式:___________________________________________
(2)10.1g KNO3完全反应时,被它氧化的碳为_______?g。
参考答案:

本题解析:略
本题难度:一般