【題目】某同學制作的燃料電池示意圖如下,先閉合K1接通電源一段時間后,再斷開K1、閉合K2 時,電流表指針偏轉。下列分析正確的是
A.閉合K1時,Na2SO4開始電離
B.閉合K1時,石墨a 附近溶液逐漸變紅
C.斷開K1、閉合K2時,石墨a 附近溶液酸性逐漸減弱
D.斷開K1、閉合K2時,石墨b極上發(fā)生反應:H22e-=2H+
【答案】C
【解析】
閉合K1時,裝置為電解池,電解質溶液為Na2SO4溶液,則該裝置電解水,石墨a(陽極)的電極反應為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,石墨b(陰極)的電極反應為:4H++4e-=2H2↑;斷開K1、閉合K2時,電流表發(fā)生偏轉說明該裝置內有電流產生,則該裝置轉變?yōu)榱嗽姵,反應是電解池產生的O2和H2(題中也說明了是燃料電池),原本O2在石墨a電極上產生,H2在石墨b電極上產生,故石墨a作正極,電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-,石墨b作負極,電極反應為2H2-4e-=4H+。
A、Na2SO4遇水形成溶液就開始電離,不需要等到通電才發(fā)生電離,A錯誤;
B、閉合K1時,裝置為電解池,石墨a為陽極,其電極反應為4OH--4e-=O2↑+2H2O,由于該電極消耗OH-,故該電極附近溶液不會變紅,B錯誤;
C、斷開K1、閉合K2時,該裝置轉變?yōu)榱嗽姵兀?/span>a作正極,電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-,由此可見石墨a 附近溶液酸性逐漸減弱,C正確;
D、斷開K1、閉合K2時,石墨b極作負極,電極反應為2H2-4e-=4H+,D錯誤;
故選C。
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【題目】乙醇在能源、生產及日常生活等許多方面都有十分廣泛的應用。請計算:
(1)將足量乙醇與9.2 g金屬鈉充分反應,則標準狀況下生成氣體的體積是_______L
(2)若一定量的乙醇和O2在密閉容器中燃燒后的產物為CO2、CO和H2O(g)。產物依次經過濃硫酸和堿石灰使其被充分吸收,濃硫酸增重10.8 g,堿石灰增重13.2 g。則氧氣的物質的量是_______________mol,燃燒產物的平均摩爾質量是____________g/mol。
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【題目】CO不僅是家用煤氣的主要成分,也是重要的化工原料.下圖是某些簡單有機物在低溫低壓和催化劑存在下,合成具有優(yōu)良性能的裝飾性高分子涂料粘膠劑的基本過程.已知相間條件下A對氫氣的相對密度為14,D具有水果香味且不易溶于水的油狀液體.
(1)C的結構簡式為________;
(2) 的化學方程式為________;
(3)下列說法正確的是________.
A.D到E的反應類型屬于加聚反應
B.A既使溴水溶液褪色,又能使酸性高錳酸鉀褪色,且褪色原理相同
C.煤的氣化可以得到CO和H2等氣體,再經過催化合成可以得到液態(tài)烴、甲醇等液體燃料,被稱為煤的液化
D. 中含有少量C,可用飽和碳酸鈉溶液除去
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【題目】某實驗小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件,用如圖實驗裝置進行實驗,反應物用量和反應停止的時間數(shù)據如下:
分析表中數(shù)據回答下列問題:
MnO2 時間 H2O2 | 0.1g | 0.3g | 0.8g |
10mL1.5% | 223s | 67s | 56s |
10mL3.0% | 308s | 109s | 98s |
10mL4.5% | 395s | 149s | 116s |
(1)相同濃度的過氧化氫的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而________。
(2)從實驗效果和“綠色化學”的角度考慮,雙氧水的濃度相同時,加入________g的二氧化錳為較佳選擇。
(3)該小組的某同學分析上述數(shù)據后認為:“當用相同質量的二氧化錳時,雙氧水的濃度越小,所需要的時間就越少,亦即其反應速率越快”的結論,你認為是否正確________,理由是__________________________________。
(4)為加快過氧化氫的分解速率,除了使用MnO2作催化劑和改變過氧化氫的質量分數(shù)之外,還可以采取的加快反應速率的措施有_____。(回答任意兩個合理的措施)
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【題目】在2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)反應中,表示該反應速率最快的是( )
A.υ(A)= 0.5 mol/(L·s)B.υ(D)= 1 mol/(L·s)
C.υ(C)= 0.8 mol/(L·s)D.υ(B)= 0.3 mol/(L·s)
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【題目】用下圖裝置探究1-溴丁烷在氫氧化鈉溶液中發(fā)生的反應,觀察到高錳酸鉀酸性溶液褪色。下列分析不正確的是
A.推斷燒瓶中可能生成了1-丁醇或1-丁烯
B.用紅外光譜可檢驗在該條件下反應生成有機物中的官能團
C.將試管中溶液改為溴水,若溴水褪色,則燒瓶中一定有消去反應發(fā)生
D.通過檢驗反應后燒瓶內溶液中的溴離子,可確定燒瓶內發(fā)生的反應類型
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【題目】陽極泥處理后的沉渣中含AgCl,工業(yè)上可用Na2SO3溶液作浸取劑浸出回收。某小組在實驗室模擬該過程。
已知:
i.25oC時,部分物質的溶解度:AgCl 1.9×10–4 g;Ag2SO3 4.6×10–4 g;Ag2SO4 0.84 g。
ii.25oC時,亞硫酸鈉溶液酸化過中含微粒的物質的量分數(shù)隨pH變化如圖所示。
Ⅰ.浸出氯化銀
取AgCl固體,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取劑,充分反應后過濾得到浸出液(pH=8),該過程中發(fā)生的反應為AgCl + [Ag(SO3)2]3– + Cl–。
(1)用平衡移動原理解釋AgCl溶解的原因是___。
Ⅱ. 酸化沉銀
(2)經檢測,沉淀m為AgCl,則溶液m中含微粒的主要存在形式是________。
(3)探究沉淀n的成分。
①甲同學認為沉淀n一定不含Ag2SO4,其依據是________。
②乙同學認為沉淀n可能含Ag2SO3,進行實驗驗證。
i. 本實驗設計的依據是:Ag2SO3具有________性。
ii. 乙同學觀察到________,得出結論“沉淀n不含Ag2SO3”。
③丙同學從溶液n的成分角度再次設計實驗證明沉淀n不含Ag2SO3。
i. 本實驗設計的依據是:若沉淀n含Ag2SO3,則溶液n中含微粒的總物質的量___(填“>”、“=”或“<”)Cl–物質的量。
ii. 結合實驗現(xiàn)象簡述丙同學的推理過程:____。
Ⅲ.浸取劑再生
(4)溶液m經處理后可再用于浸出AgCl,請簡述該處理方法____。
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【題目】一定溫度下,將3molA氣體和1molB氣體通入一密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g)請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)若容器體積固定為2L,反應2min時測得剩余0.6molB,C的濃度為0.4mol/L。
①2min內,A的平均反應速率為________;x=_______;
②若反應經4min達到平衡,平衡時C的濃度__________0.8mol/L填“大于”、“等于”或“小于”;
(2)若維持容器壓強不變:達到平衡時C的體積分數(shù)________22%填“大于”、“等于”或“小于”。
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【題目】“綠色”和“生態(tài)文明”是未來的發(fā)展主題,而CO2的有效利用可以緩解溫室效應,解決能源短缺問題。
(1)CO2與CH4經催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
已知:反應1 CH4(g)═C(s)+2H2(g) △H1= +75kJ/mol
反應2 2CO(g)═C(s)+CO2(g) △H2=-172kJ/mol
則該催化重整反應的△H=___kJmol-1。
(2)有科學家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),對該反應的描述正確的是__。
A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移動
B.壓縮容器體積,可增大CO2的轉化率,c(CO2)減小
C.恒溫恒容下,氣體的密度不變可作為平衡的標志
D.恒溫恒壓下,氣體摩爾質量不變可作為平衡的標志
E.若該反應的△H﹤0,則達到化學平衡后升高溫度,CO2的物質的量會增加
(3)為研究CO2與CO之間的轉化,讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應:C(s)+CO2(g)2CO(g) H,測得壓強、溫度對CO的體積分數(shù)[φ(CO)%]的影響如圖所示,回答下列問題:
①圖中p1、p2、p3的大小關系是______,圖中a、b、c三點對應的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc的大小關系是______。
②900℃、1.013MPa時,1molCO2與足量碳反應達平衡后容器的體積為VL,CO2的轉化率為___(保留一位小數(shù)),該反應的平衡常數(shù)K=___。
③將②中平衡體系溫度降至640℃,壓強降至0.1013MPa,重新達到平衡后CO2的體積分數(shù)為50%。條件改變時,正反應速率______逆反應速率(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此時溶液pH=______。(已知:室溫下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)
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