1、选择题 实验室欲快速制取氢气,最好的方法应该用
A.纯锌与稀H2SO4反应
B.纯锌与浓H2SO4反应
C.粗锌与硝酸反应
D.粗锌(含Pb、Cu等杂质)与稀H2SO4反应
参考答案:D
本题解析:本题考查的是对反应速率的影响因素.影响化学反应速率的外界因素主要有:浓度、温度、压强、催化剂、接触面积等.此外若形成原电池则可加快反应速率.本题中A为正常反应,B、C发生反应时,因浓H2SO4和硝酸为氧化性酸,故不会产生H2.D中Pb、Cu与Zn可形成原电池,故制取氢气的速率可加快.
本题难度:一般
2、选择题 下列叙述正确的是
①原电池是把化学能转变成电能的一种装置
②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应
③不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置可以实现
④碳棒不能用来作原电池的正极
A.①③
B.①④
C.②③④
D.只有②
参考答案:A
本题解析:原电池的负极失电子,发生氧化反应;正极(有的是碳棒)得电子,发生还原反应.
本题难度:困难
3、简答题 工业上由FeS2制H2SO4的转化关系如下:

填写下列空白:
(1)已知吸收塔中每40gSO3气体被水完全吸收生成液态硫酸放出65.15kJ,写出该反应的热化学方程式______;
(2)接触室内发生的反应为:
SO2(g)+
O2(g)? SO3(g)△H=a?kJ?mol-1
下表为不同温度(T)下该反应的化学平衡常数(K):
| T/K | 673 | 723 | 823 | 923 K 423 37.4 20.5 4.68
|
①根据上表数据及化学平衡理论,上述反应中a______0(填“>”或“<”);
②K值越大,表明反应达到平衡时______(填标号).
A.SO2的转化率一定越高 B.SO3的产量一定越大
C.正反应进行得越完全 ?D.化学反应速率越大
(3)考虑综合经济效益,当炉渣含铁量大于45%时,可用于制硫酸亚铁等.下列利用炉渣里的Fe2O3制FeSO4的方案中,最能体现绿色化学理念的方案是______(填标号);
A.Fe2O3FeFeSO4;B.Fe2O3Fe2(SO4)3FeSO4;C.Fe2O3FeFeSO4
(4)为了探究接触室里催化剂颗粒(粗颗粒和细颗粒),反应的温度(673K和723K),反应的压强(101Kpa和1010Kpa)对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成______个实验然后进行对比得出结论;
(5)为实现绿色环保、节能减排和废物利用等目的,某硫酸厂用碳酸钙作吸收剂与水配成浆液,洗涤尾气(SO2的体积分数为0.200%)并吸收SO2,得到石膏(CaSO4?2H2O).求:22.4m3(标准状况下)的尾气可制得石膏______千克;(取两位有效数字)(设二氧化硫的利用率为80.0%?)
(6)科学家研究出以图所示装置用电化学原理生产硫酸的新工艺,其阳极的电极反应式为______,总反应的化学方程式为______.

参考答案:(1)40gSO3气体物质的量为0.5mol,生成液态硫酸放出65.15kJ,
则1molSO3气体被水完全吸收生成液态硫酸放出130.3kJ热量,
热化学方程式为:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130.3kJ/mol,
故答案为:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130.3kJ/mol;
(2)①化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.化学平衡常数只与温度有关,吸热反应平衡常数随温度升高而增大,放热反应则相反.根据表中数据可知:随温度升高平衡常数减小,说明正反应为放热反应,放热反应△H<0,
故SO2(g)+12O2(g)?催化剂.△ SO3(g)△H=a?kJ?mol-1 反应中a<0,为负值.
故答案为:<;
②A.化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.K值越大,表明反应进行的程度越大,而反应进行的程度越大,并不意味SO2的转化率一定越高,故A不正确;
B.K值越大,表明反应进行的程度越大,而反应进行的程度越大,并不意味SO3的产量一定越大,产量还取决与反应物的投料量等因素.故B不正确;
C.化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.K值越大,表明反应进行的程度越大,正反应进行得越完全.故C正确;
D.化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.不表示反应的快慢,与化学反应速率无关.故D不正确;
故答案为:C;?
(3)A.Fe2O3?与CO反应需要高温,消耗大量能量,然后Fe与浓硫酸反应时有二氧化硫放出,污染环境,不符合绿色化学理念.故A不正确;
B.Fe2O3 +3H2SO4 ═Fe2(SO4)3 +3H2O,Fe2(SO4)3 +Fe═3FeSO4,反应中无污染物产生,最能体现绿色化学理念的方案.故B正确;
C.Fe与浓硫酸反应时有二氧化硫放出,污染环境,不符合绿色化学理念.故C不正确;
故答案为:B;
(4)实验序号催化剂颗粒大小温度(K)压强(KPa)1粗颗粒673101Kpa增大到1010Kpa2细颗粒673101Kpa增大到1010Kpa3粗颗粒673K增大到723K101Kpa4细颗粒673K增大到723K101Kpa第一组和第二组保持温度不变,逐步增大压强,对比催化剂粗颗粒与细颗粒对反应速率的影响,
第三组和第四组保持压强不变,逐步升高温度,对比催化剂粗颗粒与细颗粒对反应速率的影响,
所以通过变换这些实验条件,至少需要完成4个实验然后进行对比才能得出结论,
故答案为:4;?
(5)设可制得石膏物质的量为x,
22.4m3(标准状况下)的尾气物质的量为:22400L22.4L/mol=1000mol,
尾气中SO2的体积分数为0.200%,得SO2物质的量为:1000mol×0.200%=2mol,二氧化硫的利用率为80.0%,
反应方程式为:CaCO3+SO2+H2O═CaSO3+CO2↑+H2O、2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4?2H2O,
根据硫元素守恒得:SO2 ~CaSO4?2H2O
? 1mol?1mol
?2mol×80.0%?x
解得:x=1.6mol,
则石膏的质量为:1.6mol×172g/mol=275.2g≈0.28Kg,
故答案为:0.28;
(6)电解池中阳极是还原剂发生氧化反应,阴极是氧化剂发生还原反应.根据题意可知:通入二氧化硫的电极为阳极,通入氧气的电极为阴极,阳极反应:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,阴极反应:O2+4H++4e-═2H2O,阴、阳电极反应合并得总反应为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4.
故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+、2SO2+O2+2H2O=2H2SO4.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 对图所示装置的叙述,错误的是( )
A.锌是负极,其质量逐渐减小
B.电流由锌片经导线流向铜片
C.H+在铜片表面被还原,产生气泡硫酸
D.锌片上发生氧化反应,铜片上发生还原反应