为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是______________________________________ 。
(2)以甲醇为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是:
CH3OH + H2O - 6e-=== CO2 + 6H+
则正极发生的反应是__________ ;放电时,H+移向电池的______ (填“正”或“负”)极。
(3)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+ 的平衡常数K=_____________ 。(已知:10-5.6=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)________ c(CO32-) (填“>”、“=”或“<”),原因是________________________ (用离子方程式和必要的文字说明)。
(5)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp)分别为4.96×10-9、2.58×10-9。小李应该选用的试剂是___________________ 。
(1)在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947 kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式是
(2)以甲醇为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是:
CH3OH + H2O - 6e-=== CO2 + 6H+
则正极发生的反应是
(3)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+ 的平衡常数K=
(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)
(5)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp)分别为4.96×10-9、2.58×10-9。小李应该选用的试剂是
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更新时间:2010-05-01 08:35:16
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【推荐1】全球大气浓度升高对人类生产、生活产生影响,碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题:
(1)已知25℃时,大气中的溶于水存在以下过程:
①
②
过程①的混合平衡常数,其中表示溶液中的浓度,表示大气中的分压(单位:kPa)。温度升高,______ (填“增大”或“减小”);当大气压强为akPa,溶液中的(忽略和水的电离)时,大气中的体积分数为______ 。
(2)由转化制甲醇具有重要的经济效益。反应,在有、无催化剂条件下的反应机理和相对能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,TS为过渡态)。
该反应历程中决速步骤的化学方程式为______ ,有催化剂时决速步骤的活化能为______ eV。
(3)一种脱除和利用工厂废气中方法的示意图如下:
①某温度下,吸收塔中溶液吸收一定量的后,溶液的,则=______ (该温度下的,);
②再生塔中产生的离子方程式为______ 。
③利用电化学原理将同时转化为多种燃料(、、及CO),将电催化还原为,阴极反应式为______ 。若铂电极上只生成6.4g,则正极区产生气体标准状况下的体积为______ L。
(1)已知25℃时,大气中的溶于水存在以下过程:
①
②
过程①的混合平衡常数,其中表示溶液中的浓度,表示大气中的分压(单位:kPa)。温度升高,
(2)由转化制甲醇具有重要的经济效益。反应,在有、无催化剂条件下的反应机理和相对能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,TS为过渡态)。
该反应历程中决速步骤的化学方程式为
(3)一种脱除和利用工厂废气中方法的示意图如下:
①某温度下,吸收塔中溶液吸收一定量的后,溶液的,则=
②再生塔中产生的离子方程式为
③利用电化学原理将同时转化为多种燃料(、、及CO),将电催化还原为,阴极反应式为
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【推荐2】通过化学的方法实现的资源化利用是一种非常理想的减排途径。
(1)工业上用和反应合成二甲醚。已知:
kJ/mol;
kJ/mol。
写出和转化为和的热化学方程式:___________ 。
(2)在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。温度下,将6 mol 和12 mol 充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率___________ ;、、三者之间的大小关系为___________ 。
(3)若 kJ⋅mol-1在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.CO和的物质的量浓度之比是1∶2
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)电解法实现制备甲醇()
石墨电极上的电极反应式为___________ ,a膜为___________ (填阴离子交换膜或阳离子交换膜),电解过程中右室溶液中的物质的量___________ (填增大、减小、不变)。
(1)工业上用和反应合成二甲醚。已知:
kJ/mol;
kJ/mol。
写出和转化为和的热化学方程式:
(2)在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。温度下,将6 mol 和12 mol 充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率
(3)若 kJ⋅mol-1在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.CO和的物质的量浓度之比是1∶2
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)电解法实现制备甲醇()
石墨电极上的电极反应式为
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【推荐3】天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
I.(1)已知:一定条件下可被甲烷还原“纳米级”的金属铁。其反应为:
①此反应的化学平衡常数表达式为______
②在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中加入足量,然后分别充入amol ,三个容器的反应温度分别为、、且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时的体积分数如图1所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是______ ;上述反应的______ 填“大于”或“小于”,该反应在______ 填“高温”、“低温”或“任意温度”下可自发进行。
Ⅱ.利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程图如图2:
图2
(1)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:Ⅰ;
Ⅱ;
①对于反应Ⅰ,在一定温度下的恒容容器中,表示其已达到最大化学反应限度的叙述正确的是______ 。
A.单位时间内 1mol 消耗,同时有 3mol 生成;
B.、、CO 的物质的量浓度相等;
C.混合气体的密度不再改变;
D.混合气体的压强不再改变。
②则反应 ;______ 用含 、 的代数式表示。
(2)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,反应原理为:在容积为 10L 的密闭容器中进行,起始时充入 0.2molN2、0.6mol H2反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图3所示。
图3
①实验 a 从开始至平衡时的反应速率______ ;实验 c 中 N2的平衡转化率 为______ 。
②与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件是:b______ ,c______ 。
③M点的逆反应速率______ N点的正反应速率填“”、“”或“”;N点时再加入一定量NH3,平衡后H2的体积分数______ 填“增大”、“减小”或“不变”。
I.(1)已知:一定条件下可被甲烷还原“纳米级”的金属铁。其反应为:
①此反应的化学平衡常数表达式为
②在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中加入足量,然后分别充入amol ,三个容器的反应温度分别为、、且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时的体积分数如图1所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是
Ⅱ.利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程图如图2:
图2
(1)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:Ⅰ;
Ⅱ;
①对于反应Ⅰ,在一定温度下的恒容容器中,表示其已达到最大化学反应限度的叙述正确的是
A.单位时间内 1mol 消耗,同时有 3mol 生成;
B.、、CO 的物质的量浓度相等;
C.混合气体的密度不再改变;
D.混合气体的压强不再改变。
②则反应 ;
(2)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,反应原理为:在容积为 10L 的密闭容器中进行,起始时充入 0.2molN2、0.6mol H2反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图3所示。
图3
①实验 a 从开始至平衡时的反应速率
②与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件是:b
③M点的逆反应速率
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【推荐1】
(1)钠及其化合物是中学化学常用物质,核潜艇或宇宙飞船常用过氧化钠做供氧剂,其原理是_______________________________ 、_______________________________ (用化学方程式表示),若上述变化过程中消耗过氧化钠的质量为23.4g,则变化过程中转移电子数为_____________ 个。
(2)下列关于Na2O2的叙述正确的是__________
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C.取a g某物质在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量恰好也增加了a g,该物质可能是C6H12O6
D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
E.Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应
F.Na2O2与NaHCO3固体按物质的量之比1:1混合加热充分反应后,所得固体中Na2CO3和NaOH的物质的量之比亦为1:1
(二)切开的金属Na暴露在空气中,其变化过程如下:
(3)反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如右图:
① 反应Ⅰ 是_____ 反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是_________________________________ 。
②1 mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的热化学方程式是___________________________________ 。
(4)白色粉末为Na2CO3。将其溶于水配制为0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列说法正确的是_____ (填字母)。
A.升高温度,溶液的pH降低
B.c(OH-)-c (H+)=c ()+2c (H2CO3)
C.加入少量NaOH固体,c ()与c (Na+)均增大
D.c(Na+)> c() > c() > c(OH-) > c(H+)
(5)钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。
① 钠比锂活泼,用原子结构解释原因___________________________________ 。
②ZEBRA 电池是一种钠电池,总反应为NiCl2 + 2Na Ni + 2NaCl。其负极反应式是____________
(1)钠及其化合物是中学化学常用物质,核潜艇或宇宙飞船常用过氧化钠做供氧剂,其原理是
(2)下列关于Na2O2的叙述正确的是
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C.取a g某物质在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量恰好也增加了a g,该物质可能是C6H12O6
D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
E.Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应
F.Na2O2与NaHCO3固体按物质的量之比1:1混合加热充分反应后,所得固体中Na2CO3和NaOH的物质的量之比亦为1:1
(二)切开的金属Na暴露在空气中,其变化过程如下:
(3)反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如右图:
① 反应Ⅰ 是
②1 mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的热化学方程式是
(4)白色粉末为Na2CO3。将其溶于水配制为0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列说法正确的是
A.升高温度,溶液的pH降低
B.c(OH-)-c (H+)=c ()+2c (H2CO3)
C.加入少量NaOH固体,c ()与c (Na+)均增大
D.c(Na+)> c() > c() > c(OH-) > c(H+)
(5)钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。
① 钠比锂活泼,用原子结构解释原因
②ZEBRA 电池是一种钠电池,总反应为NiCl2 + 2Na Ni + 2NaCl。其负极反应式是
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【推荐2】根据要求回答下列问题:
(1)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g),在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是___________ 。
(2)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是___________ ,A是___________ 。
(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示:
负极区发生的反应有___________ 、___________ (写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气___________ L(标准状况)。
(1)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g),在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是
(2)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是
(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示:
负极区发生的反应有
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【推荐3】(1)SiH4是一种无色的气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O,已知室温下2g SiH4自燃放出热量89.2kJ,其热化学方程式为:_______
(2)已知60g C(s)与高温水蒸气反应制取CO和H2时吸收657.5kJ热量,写出热化学方程式_____________ 。
(3)某次发射火箭,用气态N2H4(肼)在NO2气体中燃烧,生成N2、液态H2O。已知:
① N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol
② N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ/mol,
假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程式。_______ 。
(4)利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成如下图所示的原电池,回答下列问题:
①写出正极电极反应式:___________ ;
②图中X溶液是_______ ,铜电极发生___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。
③盐桥中的_____ (填“阳”、“阴”)离子向X溶液方向移动。
(2)已知60g C(s)与高温水蒸气反应制取CO和H2时吸收657.5kJ热量,写出热化学方程式
(3)某次发射火箭,用气态N2H4(肼)在NO2气体中燃烧,生成N2、液态H2O。已知:
① N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol
② N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ/mol,
假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程式。
(4)利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成如下图所示的原电池,回答下列问题:
①写出正极电极反应式:
②图中X溶液是
③盐桥中的
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【推荐1】请回答下列问题:
(1)25℃时,pH=5的CH3COOH溶液中.加入少量NaOH固体,则溶液中_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)25℃下,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,其中含碳元素的各种微粒物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
①在同一溶液中H2CO3、HCO3-、CO32-______ (填“能”或“不能”)大量共存。
②当pH =7时,溶液中含碳元素的微粒主要为________ 。溶液中各种离子的物质的量浓度大小关系为___________________________ 。
③反应的CO32-+H2OHCO3-+OH-的平衡常数Kh值为_________ 。
(3)生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4、4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。
①硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是___________ 。
②由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为____________ 。在最佳条件下,该反应的加热
方式为_________ 。
(1)25℃时,pH=5的CH3COOH溶液中.加入少量NaOH固体,则溶液中
(2)25℃下,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,其中含碳元素的各种微粒物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
①在同一溶液中H2CO3、HCO3-、CO32-
②当pH =7时,溶液中含碳元素的微粒主要为
③反应的CO32-+H2OHCO3-+OH-的平衡常数Kh值为
(3)生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4、4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。
①硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是
②由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为
方式为
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【推荐2】次鳞酸)是一种精细化工产品。
(1)溶液中的含鳞微粒只有和,则该溶液量_______ 性(填“酸”“碱”或“中”),原因是_______ (用离子方程式解释);为_______ (填“正盐”或“酸式盐”),溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______ 。
(2)时,将相同物质的量浓度的溶液和盐酸分别加水稀释至相同的倍数,此时溶液的_______ (填“大于”“小于”或“等于”)盐酸的。
(3)常温下,溶液中_______ [用含和的代数式表示]。
(1)溶液中的含鳞微粒只有和,则该溶液量
(2)时,将相同物质的量浓度的溶液和盐酸分别加水稀释至相同的倍数,此时溶液的
(3)常温下,溶液中
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解题方法
【推荐3】排放SO2、NO等大气污染物是产生雾霾的因素之一。如何处理和利用SO2、NO是环保科学研究的热点。
(1)将物质的量之比为1:1的NO、NO2气体通入冰水中生成HNO2(亚硝酸)。某温度T下,0.2 mol·L-1HNO2溶液的PH=2,则该温度下,HNO2的电离常数Ka(HNO2)≈_______ (保留一位小数)。
(2)“脱硝”是指将NO2转化成N2。已知:
①4NH3(g) +6NO(g)==5N2(g) +6H2O(g) △H1
②8NH3(g) +6NO2(g)==7N2(g) +12H2O(g) △H2
③N2(g) +O2(g)==2NO(g) △H3
④2NO(g) +O2(g)==2NO2(g)△H4
△H2=___________ (用含△H1、△H3、△H4代数式表示)。
(3)利用电解法将雾霾篯中SO2、NO转化为(NH4)2SO4的装置如图1所示,写出阴极的电极反应式:_____________________________ 。
(4)一定温度下,在2 L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO2和SO2气体反应(产物为两种气 体),测得混合气体中NO2、SO3气体的物质的量与时间关系如图2所示。
①下列情况说明该反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A.混合气体的密度不再改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.混合气体中NO2体积分数不再改变
D.混合气体的颜色不再改变
②若其他条件不变,达到平衡后,向容器中再充入1mol SO2(g)和1mol NO2(g),平衡______ (填“向左”“向右”或“不”)移动,SO2的平衡转化率______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
③上述反应中,在0~2 min内SO2的平均反应速率v(SO2)=_______ 。
④在该温度下,该反应的平衡常数K=_____________ (结果保留两位小数)。
(1)将物质的量之比为1:1的NO、NO2气体通入冰水中生成HNO2(亚硝酸)。某温度T下,0.2 mol·L-1HNO2溶液的PH=2,则该温度下,HNO2的电离常数Ka(HNO2)≈
(2)“脱硝”是指将NO2转化成N2。已知:
①4NH3(g) +6NO(g)==5N2(g) +6H2O(g) △H1
②8NH3(g) +6NO2(g)==7N2(g) +12H2O(g) △H2
③N2(g) +O2(g)==2NO(g) △H3
④2NO(g) +O2(g)==2NO2(g)△H4
△H2=
(3)利用电解法将雾霾篯中SO2、NO转化为(NH4)2SO4的装置如图1所示,写出阴极的电极反应式:
(4)一定温度下,在2 L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO2和SO2气体反应(产物为两种气 体),测得混合气体中NO2、SO3气体的物质的量与时间关系如图2所示。
①下列情况说明该反应达到平衡状态的是
A.混合气体的密度不再改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.混合气体中NO2体积分数不再改变
D.混合气体的颜色不再改变
②若其他条件不变,达到平衡后,向容器中再充入1mol SO2(g)和1mol NO2(g),平衡
③上述反应中,在0~2 min内SO2的平均反应速率v(SO2)=
④在该温度下,该反应的平衡常数K=
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解题方法
【推荐1】按要求填空
I.某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。
(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:___________ 与盐酸反应最剧烈,___________ 与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为___________ 。
II.甲、乙两同学想利用原电池反应检验金属的活动性强弱,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将两电极放入1mol/L的H2SO4溶液中,乙同学将两电极放入6mol/L的NaOH溶液中,装置如图所示。
(1)①中负极材料为___________ 。②中负极材料为___________ 。
(2)写出①中发生的正极反应式:___________ 。
I.某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。
(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为
II.甲、乙两同学想利用原电池反应检验金属的活动性强弱,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将两电极放入1mol/L的H2SO4溶液中,乙同学将两电极放入6mol/L的NaOH溶液中,装置如图所示。
(1)①中负极材料为
(2)写出①中发生的正极反应式:
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解题方法
【推荐2】(1)一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
①此反应的化学方程式中a :b=__________
②t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:_________________
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______________
A.反应中M与N的物质的量之比为1︰1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol M
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.N的质量分数在混合气体中保持不变
(2)如图是某锌锰干电池的基本构造图。
①该干电池的总反应式为2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+ Zn(OH)2,该电池的负极是___________ ,工作时正极的电极反应式是______________________________ 。
②关于该电池的使用和性能,下列说法正确的是____________
A.该电池属于蓄电池
B.电池工作时OH-向负极移动
C.该电池的电解质溶液是H2SO4溶液
D.该电池用完后可随意丢弃,不需要回收处理
(3)另一种常用的电池锂电池由于比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛用于心脏起搏器,它的负极材料用金属锂制成,电解质溶液需用非水溶液配制,请用化学方程式表示不能用水溶液的原因_______________________________ 。
(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一氢氧燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,采用氢氧化钠溶液为电解液,则氧气应通入_________ 极(填序号),电解质溶液的pH将____________ (填“变大”,“变小”或“不变”)
①此反应的化学方程式中a :b=
②t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
A.反应中M与N的物质的量之比为1︰1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol M
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.N的质量分数在混合气体中保持不变
(2)如图是某锌锰干电池的基本构造图。
①该干电池的总反应式为2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+ Zn(OH)2,该电池的负极是
②关于该电池的使用和性能,下列说法正确的是
A.该电池属于蓄电池
B.电池工作时OH-向负极移动
C.该电池的电解质溶液是H2SO4溶液
D.该电池用完后可随意丢弃,不需要回收处理
(3)另一种常用的电池锂电池由于比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛用于心脏起搏器,它的负极材料用金属锂制成,电解质溶液需用非水溶液配制,请用化学方程式表示不能用水溶液的原因
(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一氢氧燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,采用氢氧化钠溶液为电解液,则氧气应通入
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【推荐3】研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_________ 。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:_________ 。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为___ (填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为_________ 。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_________ (填序号)。
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是_______________ 。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:_____________ 。
(1)CO可用于炼铁,已知:
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol ,3mol | a mol ,b mol c mol、dmol |
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:
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