【題目】(1)火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中,所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼來(lái)制備。
①用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。
已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+10.7 kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-543 kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________________________。
②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在,它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷出二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施): ___________________。
(2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航空航天。如圖1所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽(yáng)極生成的O2-離子(O2+4e-===2O2-)。
①c電極的名稱為________,d電極上的電極反應(yīng)式為__________________________。
②如圖2所示為用惰性電極電解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為__________。若a電極產(chǎn)生56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的pH=______(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入_____(填序號(hào))。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
【答案】 2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 096.7 kJ·mol-1 高壓、低溫(或加壓、降溫) 正極 CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 1 ac
【解析】(1)本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,①N2H4與N2O4反應(yīng)的方程式為:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)②×2-①得出:N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=[2×(-543)-10.7]kJ·mol-1=-1 096.7 kJ·mol-1;②N2O42NO2,促使平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,可以增大壓強(qiáng),此反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),也可以降低溫度;(2)①考查原電池的工作原理和電極反應(yīng)式的書寫,根據(jù)電流的方向,電流從正極流向負(fù)極,即c為正極,d為負(fù)極,通入的B為CH4,電解質(zhì)傳導(dǎo)O2-,因此負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O;②考查電解原理以及關(guān)于電解的計(jì)算,a連接電源的正極,a為陽(yáng)極,a電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;電解CuSO4溶液總反應(yīng)方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,假設(shè)Cu2+全部被電解成Cu,此時(shí)產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量為100×10-3×0.5/2mol=0.025mol,體積為0.025×22.4L= 0.56L>56mL,因此Cu2+沒(méi)有完全電解,因此有n(H+)=56×10-3×4/22.4mol=0.01mol,c(H+)=0.01/100×10-3mol·L-1=0.1mol·L-1,則pH=1; 根據(jù)上述分析,只電解部分Cu2+,因此恢復(fù)到電解前的在狀態(tài),應(yīng)加入CuO或CuCO3,即ac正確。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】還原沉淀法是處理含鉻(含Cr2O72-和CrO42-)工業(yè)廢水的常用方法,過(guò)程如下,已知轉(zhuǎn)化過(guò)程中的反應(yīng)為2CrO42﹣(aq)+2H+(aq)Cr2O72﹣(aq)+H2O(l)。轉(zhuǎn)化后所得溶液中鉻元素的含量為28.6 g/L,CrO42-有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A. 溶液顏色保持不變,說(shuō)明上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B. 若用綠礬(FeSO4·7H2O)作還原劑,處理1L廢水,至少需要917.4 g
C. 常溫下轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K=l×1014.則轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH=6
D. 常溫下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使處理后廢水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol/L,應(yīng)調(diào)溶液的pH=5
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列用途主要是體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是( ):①家用鋁鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③ 制導(dǎo)線 ④焊接鋼軌 ⑤包裝鋁箔 ⑥制成合金作飛機(jī)制造業(yè)材料 ⑦工業(yè)上做熱交換器
A. 只有①②③④ B. 只有④⑥⑦
C. 只有①③⑤⑥⑦ D. 只有②④⑦
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于摩爾質(zhì)量的說(shuō)法正確的是
A. 水的摩爾質(zhì)量是18g
B. 任何物質(zhì)的摩爾質(zhì)量都等于它的相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量
C. 2mol水的摩爾質(zhì)量是1mol水摩爾質(zhì)量的2倍
D. 水的摩爾質(zhì)量是氫氣摩爾質(zhì)量的9倍
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于鈉及其化合物的說(shuō)法正確的是
A. 鈉的密度比水大 B. 碳酸氫鈉可用于治療胃酸過(guò)多
C. 鈉著火可用濕布蓋滅 D. 過(guò)氧化鈉露置于空氣中最終會(huì)變成氫氧化鈉
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于 H和 H+兩種粒子,下列敘述正確的是( )
A.質(zhì)子數(shù)一定相同,質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)一定不同
B.化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同
C.一定都由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成
D.核電荷數(shù),核外電子數(shù)一定相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“一帶一路”是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的簡(jiǎn)稱。下列說(shuō)法正確的是( )
A.古代中國(guó)出產(chǎn)的絲綢的主要成分是纖維素
B.中國(guó)從中亞進(jìn)口的天然氣的主要成分是乙烯
C.中國(guó)承建巴基斯坦的水電站實(shí)現(xiàn)了水能直接轉(zhuǎn)化為電能
D.服務(wù)一帶一路的北斗衛(wèi)星上的太陽(yáng)能電池板與地殼含量第二的元素有關(guān)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 戊烷有3種同分異構(gòu)體,它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)各不相同
B. 氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會(huì)變性
C. 油脂皂化反應(yīng)得到高級(jí)脂肪酸鹽與甘油
D. 葡萄糖能使新制的氫氧化銅變色,所以新制的氫氧化銅可檢驗(yàn)糖尿病
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