【題目】反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量變化趨勢如下圖所示:
(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.改稀硫酸為98%的濃硫酸 C.升高溫度 D.減小壓強
(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_________,外電路中電子由________電極(填“Fe”或“Cu”,下同),向________電極移動。
(4)若依據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu2++Fe=Cu+Fe2+設(shè)計的原電池如下圖所示,請回答下列問題:
電極X的材料是________,電解質(zhì)溶液Y是_________,X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________。
【答案】放熱 AC 正 產(chǎn)生無色氣泡 Fe Cu Fe CuSO4 或CuCl2、Cu(NO3)2等 Fe-2e-=Fe2+
【解析】
(1)圖中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,則金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(2)增大接觸面積、增大反應(yīng)物濃度、升高溫度均可加快反應(yīng)速率;
(3)Fe失去電子作負極,則Cu為正極,電子由負極流向正極;
(4) Fe失去電子被氧化,作原電池的負極,Cu2+得到電子發(fā)生還原反應(yīng),則含有Cu2+的溶液為電解質(zhì)溶液,以此來解答。
(1)圖中顯示反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(2)A.將改鐵片為鐵粉,增大了Fe與硫酸的接觸面積,反應(yīng)速率增大,A符合題意;
B.改稀硫酸為98%的濃硫酸,濃硫酸具有強氧化性,在室溫下遇Fe發(fā)生鈍化,阻止反應(yīng)的進一步發(fā)生,且不生成氫氣,B不符合題意;
C.升高溫度,物質(zhì)內(nèi)能增加,有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率加快,C符合題意;
D.反應(yīng)混合物中無氣體物質(zhì),減小壓強,對化學(xué)反應(yīng)速率無影響,D不符合題意;
故合理選項是AC;
(3)由于Fe的活動性比Cu強,Fe失去電子被氧化,作原電池的負極,Cu為原電池的正極,則Cu片上溶液中的H+得到電子變?yōu)?/span>H2,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,因此Cu片上的現(xiàn)象產(chǎn)生無色氣泡;外電路中電子由負極Fe向正極Cu移動;
(4)在反應(yīng):Cu2++Fe=Cu+Fe2+中,Fe失去電子,被氧化,Fe為原電池的負極,所以X應(yīng)該是Fe電極,X電極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+;Cu2+得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),因此電解質(zhì)溶液Y應(yīng)該是含有Cu2+的鹽溶液,可以是CuSO4 或CuCl2、Cu(NO3)2等。
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【題目】在四個不同的容器中,在不同條件下進行合成氨反應(yīng)。根據(jù)下列在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果判斷生成氨的速率最快的是
A.v(H2)=0.1 mol·(L·min)-1B.v(N2)=0.1 mol·(L·min)-1
C.v(N2)=0.2 mol·(L·min)-1D.v(NH3)=0.3 mol·(L·min)-1
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【題目】某溶液能與Al粉反應(yīng)放出H2,該溶液中可能大量共存的離子組是
A.NH、Ba2+、HCO、Cl-B.K+、Al3+、SO、ClO-
C.Na+、Fe3+、Cl-、SOD.NH、Mg2+、SO、NO
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【題目】CO2的有效利用可以緩解溫室效應(yīng)和能源短缺問題。
(1)CO2的結(jié)構(gòu)式___________,所含化學(xué)鍵類型為__________(填“非極性鍵”或“極性鍵”或“離子鍵,下同)。
(2)中科院的科研人員在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面將CO2轉(zhuǎn)化為烷烴,其過程如圖。
①Na-Fe3O4和HMCM-22 在反應(yīng)中的作用為___________
②寫出(X)的所有同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式___________
③關(guān)于X和Y的說法正確的是_______(填序號)。
A.最簡式相同 B.都有4種一氯代物
C.都易使酸性KMnO4溶液褪色 D.X和Y互稱同分異構(gòu)體
(3)同溫同壓下,蒸氣密度是氫氣15倍的烷烴(M),寫出烷烴(M)的結(jié)構(gòu)簡式____其與氯氣反應(yīng)生成一氯代烴的方程式________。
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【題目】元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,它隱含許多信息和規(guī)律。下表所列是六種短周期元素的原子半徑及主要化合價(已知鈹元素的原子半徑為0.089 nm)。
元素代號 | A | B | C | D | X | Y |
原子半徑/nm | 0.037 | 0.143 | 0.102 | 0.099 | 0.074 | 0.075 |
主要化合價 | +1 | +3 | +6,-2 | -1 | -2 | +5,-3 |
(1)C元素在周期表中的位置為___, 其離子結(jié)構(gòu)示意圖為:____。
(2)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為____。
(3)關(guān)于C、D 兩種元素說法正確的是_________(填序號)
a.簡單離子的半徑D>C b.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性D比C強 c.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性C比D強
(4)寫出由A、D、X三種元素組成的某種可以消毒殺菌物質(zhì)的電子式_____________。
(5)比較Y元素與其同族短周期元素的氫化物的穩(wěn)定性 _______(填氫化物化學(xué)式),
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【題目】水系鈉離子電池安全性能好、價格低廉、對環(huán)境友好,有著巨大的市場前景。某鈉離子電池工作原理如圖,電池總反應(yīng)為:2NaFePO4F+Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+NaTi2(PO4)3
下列說法錯誤的是( )
A.充電時,a接電源負極
B.放電時,溶液中的Na+在NaFePO4F電極上得電子被還原
C.充電時,陰極上的電極反應(yīng)為NaTi2(PO4)3+2Na++2e﹣=Na3Ti2(PO4)3
D.理論上,該電池在充電或放電過程中溶液中的c(Na+)不變
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【題目】銀鋅紐扣電池,其電池的電池反應(yīng)式為:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,下列說法不正確的是( )
A.鋅作負極
B.正極發(fā)生還原反應(yīng)
C.電池工作時,電流從Ag2O經(jīng)導(dǎo)線流向Zn
D.電池工作時,溶液中的OH-向正極移動
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【題目】配制100 mL 1.0 mol/LNa2CO3溶液,下列操作正確的是
A. 稱取10.6 g無水碳酸鈉,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B. 稱取10.6 g無水碳酸鈉,加入100 mL蒸餾水,攪拌、溶解
C. 轉(zhuǎn)移Na2CO3溶液時,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D. 定容后,塞好瓶塞,反復(fù)倒轉(zhuǎn)、搖勻
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【題目】一定條件下,可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(單位mol/L),當(dāng)達平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,則下列判斷不合理的是( )
A.c1:c2=1:3B.0≤c2≤0.42
C.X、Y的轉(zhuǎn)化率相等D.當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,反應(yīng)就停止了
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