【題目】反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量變化趨勢,如圖所示:
(1)該反應(yīng)為______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快,下列措施可行的是______(填字母)。
A.改鐵片為鐵粉 B.增大壓強 C.升高溫度 D.將稀硫酸改為98%的濃硫酸
(3)若將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池,銅為原電池某一極材料,則銅為____極(填“正”或“負”)。銅片上產(chǎn)生的現(xiàn)象為______,該極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______。
【答案】 放熱 AC 正 有氣泡產(chǎn)生 2H++2e-=H2↑
【解析】
(1)圖中反應(yīng)物能量大于生成物能量;
(2)根據(jù)外界條件對速率的影響分析,升溫、增大壓強、增大濃度、加入催化劑會加快反應(yīng)速率,但注意常溫下鐵在濃硫酸中鈍化;
(3)銅、鐵、稀硫酸構(gòu)成的原電池中,鐵易失電子作負極,銅作正極,負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
(1)從圖像可知,反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(2)A.改鐵片為鐵粉,增大了接觸面積,反應(yīng)速率增大,A正確;
B.反應(yīng)物沒有氣體,增大壓強反應(yīng)速率不變,B錯誤;
C.升高溫度,反應(yīng)速率增大,C正確;
D.常溫下鐵在濃硫酸中鈍化不能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),D錯誤;
答案選AC。
(3)銅、鐵、稀硫酸構(gòu)成的原電池中,鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負極,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,因此實驗現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生。
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【題目】柔紅酮是一種醫(yī)藥中間體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 每個柔紅酮分子中含有2個手性碳原子
B. 柔紅酮分子中所有的碳原子都在同一個平面上
C. 1 mol柔紅酮最多可與2 mol Br2發(fā)生取代反應(yīng)
D. 一定條件下柔紅酮可發(fā)生氧化、加成、消去反應(yīng)
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【題目】甲醇是重要的化工原料,又可作為燃料。工業(yè)上利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2) 在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58kJ/mol
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ/mol
回答下列問題:
(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | a | b | c | d | x |
則x=______。(用含表中字母的代數(shù)式表示)
(2)若將lmolCO2和2molH2充入容積為2L的恒容密閉容器中,在兩種不同溫度下發(fā)生反應(yīng)②。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ_____KⅡ(填“>或“=”或“<”)
②一定溫度下,能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______。
a.容器中壓強不變
b.甲醇和水蒸氣的體積比保持不變
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)
d.2個C=O斷裂的同時有3個H-H形成
③若5min后反應(yīng)達到平衡狀態(tài),H2的轉(zhuǎn)化率為90%,則用CO2表示的平均反應(yīng)速率為_____,該溫度下的平衡常數(shù)為_____,若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是____。
a.升高溫度 b.使用合適的催化劑 c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
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【題目】有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,制造出新型燃料電池,裝置如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是
A. 通入N2的一極為負極
B. 通入H2的電極反應(yīng)為:H2+2e-=2H+
C. 物質(zhì)A是NH4Cl
D. 反應(yīng)過程中左邊區(qū)域溶液pH逐漸減小
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【題目】現(xiàn)有濃度各為1 mol/L的FeCl3 、FeCl2 、CuCl2 的混合溶液100 mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空:
(1)反應(yīng)完畢后,鐵粉有剩余。
①反應(yīng)完畢后,溶液中一定含有__________陽離子,為__________mol,一定沒有__________陽離子。
②固體物質(zhì)烘干后,其中一定有__________和__________,和反應(yīng)前加入的鐵粉質(zhì)量相比__________(填“多”或“少”)__________g。
(2)反應(yīng)完畢后,有銅生成,鐵粉無剩余。
①反應(yīng)后的溶液中一定含有__________陽離子,該陽離子在溶液中的物質(zhì)的量的范圍是__________。
②溶液中可能含有__________陽離子,該陽離子在溶液中物質(zhì)的量的可能存在范圍是__________。
③溶液中一定不含__________陽離子。
④溶液的質(zhì)量__________(填“增加”或“減少”)。
(3)反應(yīng)完畢后,無固體沉淀物存在,反應(yīng)后的溶液中一定含__________和__________陽離子,它們中物質(zhì)的量為定值的是__________陽離子,為__________mol;它們中的物質(zhì)的量為一數(shù)值范圍的是__________陽離子,該數(shù)值范圍是__________。
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【題目】用下圖所示裝置除去含有CN-、Cl-廢水中的CN-時,控制溶液的pH值為9~10,陽極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確的是
A. 用石墨作陽極,鐵作陰極
B. 陽極的電極反應(yīng)式為:Cl-+2OH--2e-=== ClO-+H2O
C. 陰極附近堿性增強,陽極附近堿性減弱
D. 除去CN-的反應(yīng):5ClO-+2CN-+2H+ === N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
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【題目】鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料,了解鋼鐵腐蝕的原因與防護方法具有重要意義,對鋼鐵制品進行抗腐蝕處理,可適當(dāng)延長其使用壽命。
(1)抗腐蝕處理前,生產(chǎn)中常用鹽酸來除鐵銹,F(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中,當(dāng)鐵銹除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(2)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護。
①若X為碳棒,為減緩鐵件的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于________________處。
②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護法稱為__________。
(3)圖中若X為粗銅,容器中海水替換為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于N處,一段時間后,當(dāng)鐵件質(zhì)量增加3.2 g時,X電極溶解的銅的質(zhì)量____3.2 g(填“<”“>”或“=”)。
(4)圖中若X為銅,容器中海水替換為FeCl3溶液,開關(guān)K置于M處,銅電極發(fā)生的反應(yīng)是______________________,若將開關(guān)K置于N處,發(fā)生的總反應(yīng)是_______________________。
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【題目】在2L恒容密閉容器中充入2 mol X和1mol Y發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g) 3Z(g) ,反應(yīng)過程持續(xù)升高溫度,測得混合體系中X的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是( )
A. Q點時,Y的轉(zhuǎn)化率最大
B. W點X的正反應(yīng)速率等于M點X的正反應(yīng)速率
C. 升高溫度,平衡常數(shù)增大
D. 溫度一定,平衡時充入Z,達到新平衡時Z的體積分數(shù)比原平衡時大
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