5.利用下圖所示聯(lián)合裝置制備金屬鈦,下列敘述錯誤的是( 。
A.甲裝置工作過程中pH增大
B.乙裝置中石墨電極反應(yīng)式為C-4e-+2O2-═CO2
C.甲裝置中通入O2的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+═2H2O
D.若不考慮裝置的損失,制備24.0g金屬鈦,需要消耗氫氣22.4L

分析 根據(jù)圖知,甲為燃料電池,氫氣為負(fù)極,被氧化,氧氣為正極,發(fā)生還原反應(yīng),乙為電解裝置,陽極上電極反應(yīng)式為C+2O2--4e-═CO2↑,陰極上電極反應(yīng)式為:2Ca2++4e-═2Ca,鈣還原二氧化鈦反應(yīng)方程式為2Ca+TiO2=Ti+2CaO,以此解答該題.

解答 解:A.甲裝置總反應(yīng)為O2+2H2═2H2O,生成水導(dǎo)致磷酸濃度降低,則pH增大,故A正確;
B.乙裝置石墨電極為陽極,電極反應(yīng)式為C+2O2--4e-═CO2↑,故B正確;
C.甲裝置通入O2的電極為正極,反應(yīng)式為O2+4H++4e-═2H2O,故C正確;
D.n(Ti)=$\frac{24.0g}{48g/mol}$=0.5mol,則消耗1molCa,轉(zhuǎn)移2mol電子,由電極方程式H2-2e-═2H+可知,需要1molH2,則在標(biāo)況下才為22.4 L,故D錯誤;
故選D.

點評 本題綜合考查電解池和原電池知識,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查,注意把握電極方程式的書寫,為解答該類題目的關(guān)鍵,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.化學(xué)電池的反應(yīng)本質(zhì)上屬于( 。
A.氧化還原反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.化合反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.W、X、Y、Z是四種短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,四種元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)的部分信息如表所示.下列敘述不正確的是( 。
元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)的部分信息
W元素的離子核外無電子
X地殼中含量最多的元素
Y元素的離子半徑在該周期中最小
ZZ的單質(zhì)是淡黃色固體
A.W與Z形成的化合物在常溫下為氣體
B.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物顯強(qiáng)堿性
C.X和Z形成的常見化合物能形成酸
D.簡單氫化物的穩(wěn)定性:X>Z

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列化學(xué)藥品的保存方法合理的是(  )
A.金屬鉀保存在乙醇中
B.常溫下濃硫酸可存放在鐵質(zhì)容器中
C.NaOH溶液保存在玻璃塞的試劑瓶中
D.FeCl3溶液中加入少量還原鐵粉存放

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.含硫化合物在生產(chǎn)、生活中有較廣泛的應(yīng)用.請按要求回答下列問題.
I.“保險粉”(Na2S2O4)易溶于水、難溶于乙醇,具有極強(qiáng)的還原性,在空氣中易被氧化,在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定.它的制備工藝流程如圖所示,請按要求回答下列問題.

(1)“反應(yīng)”在70℃條件下進(jìn)行,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:HCOO-+OH-+2SO2=S2O42-+CO2+H2O.
(2)在包裝保存“保險粉”時加入少量的Na2CO3固體,目的是Na2CO3為堿性物質(zhì),提高“保險粉”的穩(wěn)定性.
(3)現(xiàn)將10mL 0.050mol/L Na2S2O4溶液在空氣中放置,其溶液的pH與時間(t)的關(guān)系如圖所示:(忽略溶液體積的變化).

①t1~t2段溶液中S元素的化合價為+4.
②t3時刻后溶液的pH為1.
Ⅱ.由工業(yè)制硫酸反應(yīng)之一:2SO2(g)+O2(g)$?_{加熱}^{催化劑}$2SO3(g),推測此反應(yīng)的△S(填“>”或“<”)<0,△H(填“>”或“<”)<0.
(l)若在絕熱恒容密閉容器中,通入一定量的SO2和O2,一定條件下反應(yīng),請在如下坐標(biāo)中畫出從開始經(jīng)一段時間正反應(yīng)速率[v(正)]隨時間(t)的變化曲線圖:

(2)若在相同條件下,分別投2molSO2(g)和1molO2(g) 于如下三容器中:
絕熱恒容(2L )
密閉容器A
恒溫(T℃)恒容(2L)
密閉容器B
恒溫(T℃)恒壓
密閉容器C
平衡常數(shù)KKAKBKC
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率αAαBαC
則三容器中反應(yīng)分別平衡時K的大小關(guān)系是KA<KB=KC;SO2的平衡轉(zhuǎn)化率的大小關(guān)系是αA<αB<αC

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

5.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.常溫下,PH均為9的CH3COONa和NaOH溶液中,水的電離程度不相同
B.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H>0
C.向濃度均為0.1 mol•L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
D.已知I${\;}_{3}^{-}$?I2+I-,向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4,振蕩靜置后CCl4層顯紫色,說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.(1)已知:①CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41KJ•mol-1
②C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73KJ•mol-1
③2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171 KJ•mol-1
則CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H=-162 kJ•mol-1
(2)其他條件相同時,CO和H2按物質(zhì)的量比1:3進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)
H2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下,隨溫度的變化如圖1所示.

①實際生產(chǎn)中采用圖中M點而不是N點對應(yīng)的反應(yīng)條件,運用化學(xué)反應(yīng)速率和平衡知識,同時考慮生產(chǎn)實際,說明選擇該反應(yīng)條件的理由與N點條件相比,選用M點條件時,雖然H2轉(zhuǎn)化率低些,但溫度較高,反應(yīng)速率較快,壓強(qiáng)為常壓對設(shè)備要求不高,綜合成本低.
②M點的平衡常數(shù)Kp=$\frac{\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}}{\frac{0.1}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×(\frac{0.3}{2.2}×1.01×1{0}^{5})^{3}}$.(只列算式.Kp的表達(dá)式是將平衡分壓代替平衡濃度.某物質(zhì)的平衡分壓=總壓×該物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(3)圖2表示在一定條件下的1L的密閉容器中,X、Y、C三種氣體因發(fā)生反應(yīng),三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化情況.表一是3mol X和1mol Y在一定溫度和一定壓強(qiáng)下反應(yīng),達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)(C%).
表一:
溫度/℃C% 壓強(qiáng)/MPa0.11020
20015.381.586.4
3002.2a64.2
4000.425.138.2
5000.110.619.1
①X、Y、C三種氣體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Y+3X?2C.
②表中a的取值范圍是25.1<a<64.2.
③根據(jù)圖和表分析,25min~40min內(nèi)圖中曲線發(fā)生變化的原因可能是縮小容器體積或增大壓強(qiáng).
(4)CO2可轉(zhuǎn)化為碳酸鹽,其中Na2CO3是一種用途廣泛的碳酸鹽.己知:25℃時,幾種酸的電離平衡常數(shù)如表二所示.
表二:
H2CO3H2SO3HNO2HClO
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
K1=1.2×10-2
K2=6.6×10-8
K=7.2×10-4K=2.9×10-8
25℃時,向一定濃度的Na2CO3溶液中分別滴入等物質(zhì)的量濃度的下列溶液至過量:
①NaHSO3②HNO2③HC1O,溶液中的n (HCO3-)與所加入溶液體積(V)的關(guān)系如圖3所示.其中符合曲線Ⅱ的溶液為①③.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列屬于非電解質(zhì)的是( 。
A.干冰B.液氯C.氯化鈉固體D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.有3.92g鐵的氧化物,用足量的CO在高溫下將其還原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到7.0g固體沉淀物,這種鐵的氧化物為(  )
A.Fe3O4B.FeOC.Fe2O3D.Fe5O7

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同步練習(xí)冊答案