Question

【題目】(Ⅰ)海水化學(xué)資源的開發(fā)利用具有重要的意義和作用，下圖是海帶中提取碘的示意圖：

(1)操作①的名稱是_________；反應(yīng)②的離子方程式是____________，

(2)下述物質(zhì)中可做試劑③的是_______。

A.乙醇 B.苯 C.乙酸 D.四氯化碳

(3)從含I2的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑(碘的沸點(diǎn)為184℃，該有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)為77℃)，需要經(jīng)過蒸餾，指出下面蒸餾裝置圖的錯(cuò)誤之處(其中一處即可)：______。糾正錯(cuò)誤后再進(jìn)行蒸餾操作，最后晶體I2在________里聚集。

(Ⅱ)氮是動(dòng)植物生長不可缺少的元素，合成氨的反應(yīng)對人類解決糧食問題貢獻(xiàn)巨大，反應(yīng)如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。

(4)合成氨的反應(yīng)中的能量變化如下圖所示。該反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，其原因是反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量_________(填“大于”或“小于”)生成物化學(xué)鍵形成放出的總能量。

(5)在一定條件下，將一定量的N2和H2的混合氣體充入某密閉容器中，一段時(shí)間后，下列敘述能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___(填序號(hào))。

A.容器中N2 、H2 、NH3共存

B.N2、NH3濃度相等

C. N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比為1:3:2

D.容器中的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化

Answer 1

【答案】溶解、過濾 2I－ + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O BD 冷卻水流方向錯(cuò)誤(或溫度計(jì)水銀部位不能放在溶液中) 蒸餾燒瓶 放熱 小于 D

【解析】

海帶在坩堝中灼燒變?yōu)楹�帶灰，溶解、過濾得到含碘離子的濾液，加入稀硫酸和雙氧水反應(yīng)生成單質(zhì)碘的水溶液，加有機(jī)溶劑萃取、靜置分層，再分液。

根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量分析反應(yīng)放熱還是吸熱反應(yīng)，再判斷鍵能的大小，根據(jù)平衡狀態(tài)判斷的標(biāo)志進(jìn)行分析。

(1)根據(jù)操作①后的殘?jiān)�和溶液，則操作①的名稱是溶解、過濾；反應(yīng)②是碘離子在酸性條件下被雙氧水氧化，其離子方程式是2I－+ H2O2+ 2H+= I2+ 2H2O；故答案為：溶解、過濾；2I－+ H2O2+ 2H+= I2+ 2H2O。

(2)試劑③是有機(jī)溶劑，作萃取劑，因此苯、四氯化碳常作萃取劑，乙酸、乙醇易溶于水，不能做萃取劑，故答案為：BD。

(3)從含I2的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑(碘的沸點(diǎn)為184℃，該有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)為77℃)，需要經(jīng)過蒸餾，蒸餾裝置圖的錯(cuò)誤之處：冷卻水流方向錯(cuò)誤(或溫度計(jì)水銀部位不能放在溶液中)。糾正錯(cuò)誤后再進(jìn)行蒸餾操作，單質(zhì)碘的熔沸點(diǎn)高于有機(jī)溶劑的熔沸點(diǎn)，因此最后晶體I2在蒸餾燒瓶里聚集；故答案為：冷卻水流方向錯(cuò)誤(或溫度計(jì)水銀部位不能放在溶液中)；蒸餾燒瓶。

(4)根據(jù)圖中信息反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量，因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其原因是反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量小于生成物化學(xué)鍵形成放出的總能量；故答案為：放熱；小于。

(5)A.容器中N2、H2、NH3共存，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A不符合題意；

B.N2、NH3濃度相等，取決于反應(yīng)的起始量和轉(zhuǎn)化的程度，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故B不符合題意；

C. 平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變，容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比不一定為1:3:2，所以不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故C不符合題意；

D.該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，正向反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不斷減小，因此當(dāng)容器中的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化，則達(dá)到平衡，故D符合題意；

綜上所述，答案為D。