【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,采用肼(N2H4)燃料電池為電源,用離子交換膜控制電解液中c(OH-)制備納米Cu2O,其裝置如圖甲、乙。
(1)上述裝置中D電極應(yīng)連接肼燃料電池的________極(填“A”或“B”),該電解池中離子交換膜為________離子交換膜(填“陰”或“陽”)。
(2)該電解池的陽極反應(yīng)式為________________________________________,
肼燃料電池中A極發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________。
(3)當(dāng)反應(yīng)生成14.4 g Cu2O時,至少需要肼________ mol。
【答案】B 陰 0.05
【解析】
(1)燃料電池正極通氧化劑,負(fù)極通燃料,即A極為負(fù)極,B極為正極;圖乙為電解池裝置,電解目的為制備Cu2O,則D極作陽極接電池正極(B極),銅被氧化;陽極反應(yīng)為2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O,反應(yīng)消耗OH-,采用陰離子交換膜使OH-向陽極移動;
答案為B;陰;
(2)根據(jù)上述分析,陽極反應(yīng)為2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O;肼燃料電池中A極肼(N2H4)失電子在堿性條件下生成氮氣和水,發(fā)生的電極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH- =N2+4H2O;
(3)根據(jù)電極反應(yīng)2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O和N2H4-4e-+4OH- =N2+4 H2O可知,Cu2O與N2H4、e-的數(shù)量關(guān)系式為2Cu2O~ N2H4~4 e-,當(dāng)反應(yīng)生成14.4 g (0.1mol)Cu2O時,至少需要肼為0.05mol。
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【題目】研究NO2、NO、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)已知:CO可將部分氮的氧化物還原為N2。
反應(yīng)Ⅰ:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-746kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) △H=-1200kJ/mol
則反應(yīng)NO2(g) + CO(g) CO2(g) + NO(g)的△H=_____________kJ/mol。
(2)溫度為T℃時,在一個容積為10L的恒容密閉容器中,充入1mol CO和0.5mol SO2發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+ SO2(g) 2CO2(g)+S(g)。實驗測得生成的CO2的體積分?jǐn)?shù)(ψ)隨著時間的變化曲線如圖所示:
①達(dá)到平衡時,SO2的轉(zhuǎn)化率為_____________。
②該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________。
③其它條件保持不變,再向上述平衡體系中充入CO(g)、SO2(g)、CO2(g)、S(g)各0.2mol,此時v(正)_________v(逆)。(填>、<或=)
(3)SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)原理為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H<0。在催化劑作用下,NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示:
①圖中A點處NO的轉(zhuǎn)化率______(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。
②B點之后,NO轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是_________(選填字母)。
A.平衡常數(shù)變大 B.副反應(yīng)增多
C.催化劑活性降低 D.反應(yīng)的活化能增大
(4)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-198 kJ/mol是制備硫酸的重要反應(yīng)。在VL恒容密閉容器中充入2molSO2和1molO2,在不同條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。a和b平衡時,SO3體積分?jǐn)?shù)較小的是_________(填“a”或“b”)。
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【題目】已知Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9。下列說法中不正確的是
A.BaSO4比BaCO3溶解度小,所以,BaCO3可以轉(zhuǎn)化為BaSO4
B.BaCO3、BaSO4均不溶于水,所以都可以做鋇餐試劑
C.向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4,當(dāng)兩種沉淀共存時,c(SO42-)/ c(CO32-) =4.4×10-2
D.常溫下,BaCO3若要在Na2SO4溶液中開始轉(zhuǎn)化為BaSO4,則Na2SO4的濃度必須不低于2.2×10-6mol·L-1
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【題目】含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設(shè)計了新的治污方法,同時可得到化工產(chǎn)品,該工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是( )
A.該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4
B.該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2
C.該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和S
D.圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
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【題目】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,其中A的原子序數(shù)是B和D原子序數(shù)之和的1/4,C元素的最高價氧化物的水化物是一種中強(qiáng)堿,甲和丙是D元素的兩種常見氧化物,乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物省略),下列敘述正確的是
A. C、D兩元素形成化合物屬共價化合物
B. C和E形成的化合物的水溶液呈堿性
C. 簡單離子半徑D > B > C
D. E的氧化物水化物的酸性大于D的氧化物水化物的酸性
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【題目】在373K時,把0.5molN2O4氣體通入體積為5L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2s時,NO2的濃度為0.02mol/L。在60s時,體系已達(dá)到平衡,此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為反應(yīng)前的1.6倍。下列說法正確的是( )
A.前2s,以NO2濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.005mol·L-1·s-1
B.在2s時,體系內(nèi)壓強(qiáng)為反應(yīng)前的1.1倍
C.平衡時,體系內(nèi)含N2O4的物質(zhì)的量為0.25mol
D.平衡時,若往容器內(nèi)充入氮氣,則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率
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【題目】把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀,在所得的懸濁液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl溶液,加入HCl溶液的體積V與生成沉淀的質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示,試回答:
(1)A點→B點反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(2)原混合物中AlCl3的物質(zhì)的量為______,NaOH的物質(zhì)的量為_____。
(3)C點加入的HCl溶液體積為_____________。
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【題目】在容積為2.0 L的密閉容器內(nèi),物質(zhì)D在T ℃時發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如圖,下列敘述不正確的是
A. 從反應(yīng)開始到第一次達(dá)到平衡時,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0.0667 mol/(L·min)
B. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2D(s) 2A(g)+B(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(A)2·c(B)
C. 已知:反應(yīng)的H>0,則第5分鐘時圖象呈現(xiàn)上述變化的原因可能是升高體系的溫度
D. 若在第7分鐘時增加D的物質(zhì)的量,則表示A的物質(zhì)的量變化正確的是a曲線
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【題目】LED產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.電路中的電子從負(fù)極經(jīng)外電路到正極,再經(jīng)過KOH溶液回到負(fù)極,形成閉合回路
B.a處通入氧氣,b處通氫氣
C.電池放電后,OH-的物質(zhì)的量濃度減小
D.通入O2的電極發(fā)生反應(yīng):O2+4e-=2O2-
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