非选择题专项练(三)

1、非选择题专项练(三)(本局部在学生用书中单独成册)26.某兴趣小组设计用铁粉将NO复原为N2(同时生成FeO)。：浓硝酸可氧化NO；NaOH溶液能吸收NO2 ,不吸收NO。(1)装置A中反响的离子方程式是_。(2)装置的连接顺序为：a()()()()()()()()d.：硫酰氯通常条件下为无色液体 ,熔点为54.1 ,沸点为69.1 ,易水解产生大量白雾；易分解：SO2Cl2=SO2Cl2 ,催化合成硫酰氯的实验装置如以下图(夹持装置已省略)答复以下问题：(3)仪器B的名称是_仪器B冷却水的进口为_(填“a或“b)活性炭的作用是_。(4)装置D除枯燥气体外 ,另一个作用是_。假设缺少D ,那么

2、硫酰氯会水解 ,该反响的化学方程式是_。(5)C装置的作用是_。为了防止硫酰氯分解 ,某同学建议将收集器A放在_中冷却。解析：.根据实验原理利用NO被灼热的铁粉复原为N2 ,同时生成FeO ,所以首先应制备纯洁的枯燥的NO ,利用铜与稀硝酸反响生成NO ,由于硝酸具有挥发性 ,所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体 ,那么先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体 ,然后再通过F枯燥 ,得到纯洁的枯燥的NO进入E中与铁粉反响 ,最后处理多余的NO ,又因为NaOH溶液不与NO反响 ,而浓硝酸可氧化NO生成NO2 ,所以最终先通过B氧化NO ,后再通过C吸收。(1)装置A中铜与稀硝酸反响的离子方

3、程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(2)根据以上分析 ,先制备NO除硝酸气体除水蒸气氧化铁粉氧化多余的NONaOH溶液吸收 ,所以上述装置接口的连接顺序为afejihg(或gh)bcd。.(3)根据装置图 ,仪器B为球型冷凝管 ,根据采用逆流的冷凝效果好 ,所以冷凝管中的冷却水进口为a ,活性炭作催化剂。(4)D装置的浓硫酸用来枯燥气体 ,防止硫酰氯水解 ,同时还可以通过观察气泡控制气体流速；假设无D ,硫酰氯水解为硫酸和盐酸。化学方程式为：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。(5)SO2Cl2易分解放出SO2和Cl2 ,C装置中的碱石灰可以吸收SO2和Cl2 ,防止空气污

4、染；为了防止硫酰氯分解 ,可将收集器A放在冰水中冷却。答案：(1)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2)fejihg(或gh)bc(3)球形冷凝管a催化剂(4)通过观察气泡控制气流速度(或比例)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl(5)吸收SO2和Cl2 ,防止空气污染冰水浴27CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3 ,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等制取CoCl26H2O的工艺流程如下：浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Ca2、Mg2、Fe2、Mn2、Al3等；局部阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe

5、(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点86 ,易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒 ,加热至110120 时 ,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。(1)写出浸出过程中Co2O3发生反响的离子方式_。(2)NaClO3的作用是_写出该反响的离子方程式_；假设不慎向“浸出液中加过量NaClO3时 ,可能会生成有毒气体是_(填化学式)。(3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为_。(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如以下图。加萃取剂的目的是_；其使用的最正确pH范围是(填

6、字母代号)_。A2.02.5B3.03.5C4.04.5 D5.05.5(5)操作1包含3个根本实验操作是蒸发、结晶和过滤 ,制得的CoCl26H2O需减压烘干的原因是_。解析：水钴矿中参加盐酸、Na2SO3后的浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Ca2、Mg2、Fe2、Mn2、Al3等 ,参加NaClO3 ,可以将Fe2氧化得到Fe3 ,然后参加Na2CO3调pH至5.2 ,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 ,过滤后所得滤液中参加NaF除去Ca2、Mg2 ,在用萃取剂萃取 ,得到的溶液中主要含有CoCl2 ,为得到CoCl26H2O晶体 ,应控制温度在86 以下 ,加热时要防止温度过

7、高而失去结晶水 ,可减压烘干。(1)酸性条件下 ,Co2O3和SO发生氧化复原反响生成Co2、SO ,反响离子方程式为：Co2O3SO4H=2Co2SO2H2O。(2)酸性条件下 ,参加NaClO3将Fe2氧化为Fe3 ,便于调节pH转化成氢氧化铁沉淀而除去 ,反响的离子方程式为ClO6Fe26H=Cl6Fe33H2O ,假设不慎向“浸出液中加过量NaClO3时 ,氯酸钠能够氧化氯离子反响生成氯气。(3)“加Na2CO3调pH至5.2 ,目的是除去铁离子、铝离子 ,将铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 ,过滤除去。(4)根据流程图可知 ,此时溶液中存在Mn2、Co2金属离子

8、 ,由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知 ,调节溶液pH在3.03.5之间 ,可使Mn2被萃取 ,并防止Co2被萃取。(5)操作1包含3个根本实验操作是蒸发、结晶和过滤 ,制得的CoCl26H2O需减压烘干 ,目的是降低烘干温度 ,防止产品分解。答案：(1)Co2O3SO4H=2Co2SO2H2O(2)将Fe2氧化成Fe3ClO6Fe26H=Cl6Fe33H2OCl2(3)Fe(OH)3Al(OH)3(4)除去溶液中的Mn2B(5)降低烘干温度 ,防止产品分解28甲醇是一种可再生能源 ,具有广阔的开发和应用前景 ,其合成反响为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。(1)下表列出了一些化

9、学键断裂需要的能量数据 ,那么CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H_。化学键HHCOCOHOCHE/kJmol14363431 076465413工业上用天然气为原料合成甲醇 ,分为两阶段。.制备合成气：CH4H2O(g)=CO3H2。(2)为解决合成气中H2过量CO缺乏问题 ,原料气中添加CO2 ,发生反响CO2H2=COH2O。为了使合成气配比最正确 ,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_。.合成甲醇：实验室进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中 ,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图：(3)比拟T1、T2、T3的大小 ,并说明理由_。(4

10、)平衡常数K(b)_K(d)、正反响速率v(a)_v(b)(均填“大于“小于或“等于)。(5)c点时反响的压强平衡常数Kp_(kPa)2(用数字表达式表示 ,Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算 ,分压总压物质的量分数)。(6)a点时 ,保持温度不变 ,将密闭容器的容积压缩到原来的一半 ,对平衡体系产生的影响是_(填序号)。Ac(H2)减少B正反响速率加快 ,逆反响速率减慢CCH3OH的物质的量增加D重新平衡时减小ECH3OH的体积分数增加解析：(1)根据H反响物断键吸收的总能量生成物成键放出的总能量1 0762436(3413343465)99 kJmol1。.(2)由CO(g)2H2(g)CH

11、3OH(g)可以知道 ,理论上一氧化碳与氢气按n(CO)n(H2)12进行反响 ,由反响CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)可以知道1 mol甲烷生成1 mol CO与3 mol H2 ,H2过量1 mol ,过量的氢气与二氧化碳反响 ,根据反响CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)可以知道1 mol H2需二氧化碳 mol ,所以理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为1 mol mol31。(3)该反响正反响为放热反响 ,温度升高平衡逆向移动 ,CO的平衡转化率减小 ,所以温度由小到大的顺序为T1T2T3。(4)由于平衡常数为温度的函数 ,温度不变 ,平衡常数不变 ,所

12、以平衡常数K(b)K(d)；温度高反响速率快 ,因为T1T2 ,所以正反响速率v(a)v(b)。(5)将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中 ,一氧化碳的平衡转化率为35%；计算如下：CO(g) 2H2(g)CH3OH(g)起始量 1 2 0变化量 0.35 0.7 0.35平衡量 0.65 1.3 0.35平衡分压 c点时反响的压强平衡常数Kp2。(6)针对反响CO(g)2H2(g)CH3OH(g) ,保持温度不变 ,将密闭容器的容积压缩到原来的一半 ,相当于加压过程 ,平衡右移 ,氢气的物质的量减少 ,但浓度增大 ,所以c(H2)增大 ,A错误；体积变小 ,各物质浓度增大 ,正反响速率加快 ,逆反响速率也加快 ,B错误；体积缩小 ,压强增大 ,平衡右移 ,CH3OH的物质的量增加 ,C正确；将容器的容积压缩到原来的 ,压强增大 ,正、逆反响速率都增大 ,平衡向正反响方向移动