内容正文:
训练(三)
(满分:58分 限时:40分钟)
非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(15分)羰基硫(COS)与氢气或与水在催化剂作用下的反应如下:
Ⅰ.COS(g)+H2(g)⇌H2S(g)+CO(g)ΔH1=-17kJ·mol-1;
Ⅱ.COS(g)+H2O(g)⇌H2S(g)+CO2(g)ΔH2=-35kJ·mol-1。
回答下列问题:
(1)两个反应在热力学上趋势均不大,其原因是: 。
(2)反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)的 ΔH= 。
(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变,提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是 。
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应Ⅰ。设起始充入的n(H2)∶n(COS)=m,相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示:
①m1 m2(填“>”“<”或“=”)。
②温度高于T0,COS转化率减小的可能原因为:
ⅰ有副反应发生;ⅱ ;ⅲ 。
(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ,COS(g)与H2O(g)投料比分别为1∶3和1∶1,反应物的总物质的量相同时,COS(g)的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示:
①M点对应的平衡常数 Q点(填“>”“<”或“=”)。
②N点对应的平衡混合气体中COS(g)的物质的量分数为 。
③M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为 。
27.(14分)醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如图所示:
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
物质
20℃时溶解性(H2O)
Fe3+
1.1
3.2
CaSO4
微溶
Fe2+
5.8
8.8
NiF
可溶
Al3+
3.0
5.0
CaF2
难溶
Ni2+
6.7
9.5
NiCO3
Ksp=9.60×10-6
(1)粉碎含镍废料的作用是 。
(2)酸浸过程中,1molNiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式: 。
(3)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式: 。
(4)调节pH除铁、铝步骤中,溶液pH的调节范围是 。
(5)滤渣3主要成分的化学式是 。
(6)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0mol·L-1,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5mol·L-1],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为 g(保留1位小数)。
(7)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图所示。酸浸的最佳温度与时间分别为 ℃、 min。
28.(14分)某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。
供选试剂:30%H2O2溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体
(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下
操作
现象
甲
向Ⅰ的锥形瓶中加入 ,向Ⅰ的 中加入30%H2O2溶液,连接Ⅰ、Ⅲ,打开活塞
Ⅰ中产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝
乙
向Ⅱ中加入KMnO4固体,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯
Ⅲ中有气泡冒出,溶液不变蓝
丙
向Ⅱ中加入KMnO4固体,Ⅲ中加入适量0.1mol·L-1H2SO4溶液,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯
Ⅲ中有气泡冒出,溶液变蓝
(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是 。
(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是________________________________________________________________________。
为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是________________________________________________________________________。
(4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是Ⅰ中的白雾使溶液变蓝。学生将Ⅰ中产生的气体直接通入下列 (填字母)溶液,证明了白雾中含有H2O2。
A.酸性KMnO4 B.Fe