纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知:
①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) ΔH=-169 kJ·mol-1,
②C(s)+O2=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1,
③2Cu(s)+ O2(g)=2CuO(s) ΔH=-314 kJ·mol-1
(1)则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为______________________ 。
(2)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
①甲池为__________ (填“原电池”“电解池”或 “电镀池”),A电极的电极反应式为______________ 。
②丙池中电池总反应的离子方程式:_______________________ 。
③当乙池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为______ mL(标准状况)。
④一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是________ (填选项字母)。
①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) ΔH=-169 kJ·mol-1,
②C(s)+O2=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1,
③2Cu(s)+ O2(g)=2CuO(s) ΔH=-314 kJ·mol-1
(1)则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为
(2)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
①甲池为
②丙池中电池总反应的离子方程式:
③当乙池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为
④一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是
A.CuO | B. Cu | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(OH)2CO3 |
更新时间:2017-02-17 14:57:34
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解题方法
【推荐1】氮的氧化物与空气中的氧气、温室气体(如甲烷)发生的反应,都会对空气质量产生一定的影响。
(1)科学家探索利用甲烷将氮的氧化物还原为氮气和水蒸气。已知有下列反应:
i. CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H = -801 kJ/mol
ii.N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ∆H= +180 kJ/mol
ii.2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) △H= -114 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________ 。
(2)下表是不同温度下NO (g)+O2(g) NO2(g)的平衡常数:
①为提高NO的转化率,可采取的措施有___________ (写两条);
②774K时,将4 mol NO和2mol O2充入1L恒容密闭容器中,不能判断反应已达到化学平衡状态的是___________ (填正确答案标号)。。
A.容器中压强不再变化 B. v正(O2)=2v逆(NO2)
C. c(NO):c(O2):c(NO2)=2:1:2 D.混合气体的密度保持不变
E.NO的转化率达50%
(3)我国科学家在研究CH4与NO2的反应机理时发现,该反应有3个途径(如图甲)R1、R2和R3,分别生成CH3+ HNO2、CH3+ tran-HONO(反式)和CH3+ cis-HIONO(顺式),对应的中间状态分别为TS1、TS2和TS3. R1、R2和R3的速率常数(一定温度时,反应物单位浓度时的反应速率)分别记为k1、k2和k3,总反应的速率常数为k, k=k1+ k2+k3,1380~1800K温度范围内的速率常数变化如图乙。
①从能量变化来看,反应速率最快的是________ (填“ R1”“R2”或“R3"),原因是_______ ;
②从速率常数来看,对总反应速率影响最大的是______ (填“R1”“R2”或“R3"),原因是______ 。
③下列有关说法正确的是________ (填正确答案标号)。
A.HNO2比tran-HONO和cisHONO都稳定
B.在高温时,R1和R3会相互竞争
C.温度升高,3个反应的速率常数都增大
D.CH4与NO2存在多种反应机理,R1是主要反应
(1)科学家探索利用甲烷将氮的氧化物还原为氮气和水蒸气。已知有下列反应:
i. CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H = -801 kJ/mol
ii.N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ∆H= +180 kJ/mol
ii.2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) △H= -114 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)下表是不同温度下NO (g)+O2(g) NO2(g)的平衡常数:
T/K | 300 | 400 | 500 | 774 |
K/(mol·L)-/2 | 1.1×106 | 3.7×103 | 1.2×102 | 1.0 |
①为提高NO的转化率,可采取的措施有
②774K时,将4 mol NO和2mol O2充入1L恒容密闭容器中,不能判断反应已达到化学平衡状态的是
A.容器中压强不再变化 B. v正(O2)=2v逆(NO2)
C. c(NO):c(O2):c(NO2)=2:1:2 D.混合气体的密度保持不变
E.NO的转化率达50%
(3)我国科学家在研究CH4与NO2的反应机理时发现,该反应有3个途径(如图甲)R1、R2和R3,分别生成CH3+ HNO2、CH3+ tran-HONO(反式)和CH3+ cis-HIONO(顺式),对应的中间状态分别为TS1、TS2和TS3. R1、R2和R3的速率常数(一定温度时,反应物单位浓度时的反应速率)分别记为k1、k2和k3,总反应的速率常数为k, k=k1+ k2+k3,1380~1800K温度范围内的速率常数变化如图乙。
①从能量变化来看,反应速率最快的是
②从速率常数来看,对总反应速率影响最大的是
③下列有关说法正确的是
A.HNO2比tran-HONO和cisHONO都稳定
B.在高温时,R1和R3会相互竞争
C.温度升高,3个反应的速率常数都增大
D.CH4与NO2存在多种反应机理,R1是主要反应
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【推荐2】Ⅰ.中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表。的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题,利用与制备“合成气”、,合成气可直接制备甲醇,反应原理为:
(1)若要该反应自发进行,_____ (填“高温”或“低温”)更有利。
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_____ (填字母序号)。
A.反应物的物质的量的比值不变
B.混合气体的密度不再变化
C.的百分含量不再变化
D.
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(3)把转化为是降碳并生产化工原料的常用方法,有关反应如下:
①
②
③
则与合成反应的热化学方程式:_____
(4)受绿色植物光合作用的启示,太阳能固碳装置被设计出来,则固碳电极反应为_____ 。
Ⅱ.我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了的反应历程。在催化剂作用下,此反应为 l可有效降低汽车尾气污染物排放。
(5)探究温度、压强(,)对反应的影响,如图所示,表示的是_____ (填标号)。
(6)一定温度下,向一容积为1L的恒容密闭容器按体积3∶2比例充入CO和NO,压强为5MPa发生上述反应,当反应达到平衡时容器内压强变为起始时的,此温度下该反应的平衡常数=_____ (为压强平衡常数)。
(7)若在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化曲线如图,解释NO的转化率随温度的升高由上升到下降、下降由缓到急的主要原因是_____ 。
(1)若要该反应自发进行,
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.反应物的物质的量的比值不变
B.混合气体的密度不再变化
C.的百分含量不再变化
D.
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(3)把转化为是降碳并生产化工原料的常用方法,有关反应如下:
①
②
③
则与合成反应的热化学方程式:
(4)受绿色植物光合作用的启示,太阳能固碳装置被设计出来,则固碳电极反应为
Ⅱ.我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了的反应历程。在催化剂作用下,此反应为 l可有效降低汽车尾气污染物排放。
(5)探究温度、压强(,)对反应的影响,如图所示,表示的是
(6)一定温度下,向一容积为1L的恒容密闭容器按体积3∶2比例充入CO和NO,压强为5MPa发生上述反应,当反应达到平衡时容器内压强变为起始时的,此温度下该反应的平衡常数=
(7)若在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化曲线如图,解释NO的转化率随温度的升高由上升到下降、下降由缓到急的主要原因是
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解题方法
【推荐3】工业上常用以下方法合成甲醇。
已知:①H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol -1;②CH3OH(1)的燃烧热为726. 5kJ●mol-1。
(1)由CO2(g)和H2( g)生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为________ 。
(2)CO与H2也可以合成CH3OH,已知CO和H2可以利用如下反应制备: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。T1<T2,则该反应的正反应是_______ 反应(填“吸热”或“放热”);A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC) 的大小关系为_______ 。
(3)已知I. CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g);II. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);III. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。图示为一定比例的CO2、H2;CO、H2;CO、CO2、H2三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系。
490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,结合反应I、III分析原因:______ 。
(4)在T°C时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),达到平衡时CH3OH的体积分数与起始时的关系如图所示。
①当起始时,反应经过10min达到平衡,若此时CO的转化率为0.6,则0~10min内平均反应速 率v(H2) =______ 。若此时再向容器中充入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达新平衡时H2的转化率将______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②当起始时,反应达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能对应图中的_____ (填“D”、“E”或“F”)点。
已知:①H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol -1;②CH3OH(1)的燃烧热为726. 5kJ●mol-1。
(1)由CO2(g)和H2( g)生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为
(2)CO与H2也可以合成CH3OH,已知CO和H2可以利用如下反应制备: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。T1<T2,则该反应的正反应是
(3)已知I. CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g);II. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);III. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。图示为一定比例的CO2、H2;CO、H2;CO、CO2、H2三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系。
490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,结合反应I、III分析原因:
(4)在T°C时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),达到平衡时CH3OH的体积分数与起始时的关系如图所示。
①当起始时,反应经过10min达到平衡,若此时CO的转化率为0.6,则0~10min内平均反应速 率v(H2) =
②当起始时,反应达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能对应图中的
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【推荐1】按要求填空。
(1)现有如下两个反应:
A.;
B.
能设计成原电池是_______ 。(填“A”或“B”)
(2)下图1是常见的原电池装置图
①负极反应离子方程式为_______ ;
②总反应离子方程式为_______ 。
(3)将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里,产生的速率与时间的关系如图2所示。
在下列因素中:
A.的浓度 B.的浓度 C.镁带的表面积 D.溶液的温度 E.氢气的压强
①影响反应速率的因素_______ (填上述因素中的字母);
②解释图中AB段形成的原因_______ ;
③解释图中时刻后速率变小的原因_______ 。
(1)现有如下两个反应:
A.;
B.
能设计成原电池是
(2)下图1是常见的原电池装置图
①负极反应离子方程式为
②总反应离子方程式为
(3)将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里,产生的速率与时间的关系如图2所示。
在下列因素中:
A.的浓度 B.的浓度 C.镁带的表面积 D.溶液的温度 E.氢气的压强
①影响反应速率的因素
②解释图中AB段形成的原因
③解释图中时刻后速率变小的原因
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【推荐2】金属铬是一种银白色并带有金属光泽的金属,由于它的表面易形成一层钝态的薄膜,所以它有很强的抗腐蚀性。铬常见的价态是+3和+6价,能形成多种化合物。
(1)为了研究金属铬的化学性质,某实验小组按照图1和图2装置进行了实验,观察到如下现象:图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置铜极上无气体产生,铬电极上却产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬的两种重要化学性质:_______ 、_______ 。
(2)Cr(OH)2与Al(OH)3性质相似,也具有两性,请写出Cr(OH)2的电离方程式:_______ 。
(3)铬酸(H2CrO4)为中强酸,25℃时,铬酸在水溶液中的电离方程式如下:
H2CrO4⇌H++ K1=4.1
⇌H++ K2=10-6
则该温度下,0.1mol/L的NaHCrO4水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为_______ 。
(4)铬试剂厂排放的废水中主要含有Cr2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等,某研究小组拟采用下面流程处理含铬的废水。
【已知:铬(+6价)的两种盐存在如下平衡:2H++ 2⇌+H2O,K=1014】
其中试剂A的作用为_______ ;反应③中发生反应的离子方程式为;_______ 。
(5)Cr(+3价)的毒性远远小于Cr(+6价),上述流程中生成的含的有毒废水可以采用复合铁氧体处理。其过程为:加入稀硫酸使溶液呈强酸性,然后再加入FeSO4溶液将Cr(+6价)还原Cr3+,最后调节pH生成符合铁氧体组成沉淀和水,请写出FeSO4将Cr(+6价)还原为C r3+的离子方程式_______ 。复合铁氧体沉淀的生成一般在pH=8~10的碱性条件下进行,原因是_______ ;根据以上信息和铁氧体的组成求得x=_______ 。
已知:
(1)为了研究金属铬的化学性质,某实验小组按照图1和图2装置进行了实验,观察到如下现象:图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置铜极上无气体产生,铬电极上却产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬的两种重要化学性质:
(2)Cr(OH)2与Al(OH)3性质相似,也具有两性,请写出Cr(OH)2的电离方程式:
(3)铬酸(H2CrO4)为中强酸,25℃时,铬酸在水溶液中的电离方程式如下:
H2CrO4⇌H++ K1=4.1
⇌H++ K2=10-6
则该温度下,0.1mol/L的NaHCrO4水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为
(4)铬试剂厂排放的废水中主要含有Cr2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等,某研究小组拟采用下面流程处理含铬的废水。
【已知:铬(+6价)的两种盐存在如下平衡:2H++ 2⇌+H2O,K=1014】
其中试剂A的作用为
(5)Cr(+3价)的毒性远远小于Cr(+6价),上述流程中生成的含的有毒废水可以采用复合铁氧体处理。其过程为:加入稀硫酸使溶液呈强酸性,然后再加入FeSO4溶液将Cr(+6价)还原Cr3+,最后调节pH生成符合铁氧体组成沉淀和水,请写出FeSO4将Cr(+6价)还原为C r3+的离子方程式
已知:
物质 | 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.5 | 9.6 |
Cr(OH)3 | 4.3 | 5.6 |
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【推荐3】KMnO4是实验室中常用的一种试剂。回答下列问题:
(1)在酸性高锰酸钾溶液中滴加过量的草酸溶液,振荡,溶液紫色褪去。发生的离子反应方程式为:___ ,若将该反应设计成原电池,则正极反应式为:___ 。
(2)在10mL0.1mol·L-1KMnO4溶液(含稀硫酸)中加入15mL0.5mol·L-1草酸溶液,收集到的CO2的量与时间的关系如图所示。AB段反应速率增大的原因可能是__ (填字母)。
a.该反应是放热反应 b.反应物浓度增大
c.K2SO4起催化作用 d.MnSO4起催化作用
(3)为了探究外界条件对化学反应速率的影响,设计如下方案:
①V=___ 。
②该实验方案能探究对反应速率有影响的因素是__ 。
A.浓度 B.酸度 C.温度 D.催化剂
③若测得结果:t2>t1,则实验结论是__ 。
(1)在酸性高锰酸钾溶液中滴加过量的草酸溶液,振荡,溶液紫色褪去。发生的离子反应方程式为:
(2)在10mL0.1mol·L-1KMnO4溶液(含稀硫酸)中加入15mL0.5mol·L-1草酸溶液,收集到的CO2的量与时间的关系如图所示。AB段反应速率增大的原因可能是
a.该反应是放热反应 b.反应物浓度增大
c.K2SO4起催化作用 d.MnSO4起催化作用
(3)为了探究外界条件对化学反应速率的影响,设计如下方案:
实验 | 0.1mol/LKMnO4/mL | 0.5mol/LH2C2O4/mL | 0.1mol/LH2SO4/mL | 水浴温度/℃ | 蒸馏水/mL | 褪色时间/min |
Ⅰ | 5.0 | 15.0 | 5.0 | 35 | 0 | t1 |
Ⅱ | 5.0 | 10.0 | 5.0 | 35 | 5.0 | t2 |
Ⅲ | 5.0 | 15.0 | 3.0 | 35 | V | t3 |
Ⅳ | 5.0 | 15.0 | 3.0 | 45 | 0 | t4 |
①V=
②该实验方案能探究对反应速率有影响的因素是
A.浓度 B.酸度 C.温度 D.催化剂
③若测得结果:t2>t1,则实验结论是
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【推荐1】碳和硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用,CO2的过渡排放会导致温室效应,而SO2 直接排放会对环境造成危害。
I.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
① 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol
② C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+113.4kJ/mol
则反应:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)的△H=_______ 。
II. SO2的尾气处理通常有以下几种方法:
(l)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容时,2C(s)+2SO2(g)===S2(g)+2CO2(g)。反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图:
①0~20min反应速率表示为v(SO2)=_________ ;
②30min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是________ ;
③4Omin时,平衡常数K=__________ 。
(2)亚硫酸钠吸收法
① Na2SO4溶液吸收SO2的化学方程式为______________ ;
② 常温下,当吸收至NaHSO3时,吸收液中相关离子浓度关系一定不正确的是_____ (填序号)。
a. c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b. c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
c. c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
d.水电离出c(H+)=1×10-5mol/L
(3)电化学处理法
① 如图所示,Pt(II)电极的反应式为__________ ;
② 当电路中转移0.04mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加____ mol离子。
I.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
① 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol
② C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+113.4kJ/mol
则反应:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)的△H=
II. SO2的尾气处理通常有以下几种方法:
(l)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容时,2C(s)+2SO2(g)===S2(g)+2CO2(g)。反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图:
图16
①0~20min反应速率表示为v(SO2)=
②30min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是
③4Omin时,平衡常数K=
(2)亚硫酸钠吸收法
① Na2SO4溶液吸收SO2的化学方程式为
② 常温下,当吸收至NaHSO3时,吸收液中相关离子浓度关系一定不正确的是
a. c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b. c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
c. c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
d.水电离出c(H+)=1×10-5mol/L
(3)电化学处理法
图17
① 如图所示,Pt(II)电极的反应式为
② 当电路中转移0.04mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加
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【推荐2】氯气是一种重要的化工原料,在生产生活中有广泛的应用。
(1)一种环保型家用“84”消毒液的发生装置如右图,电源的b极为________ 极,电解制取NaClO的离子反应方程式为_______ 。
(2)用CO和Cl2在高温、活性炭催化作用下合成光气:Cl2(g)+CO(g) COCl2(g) ∆H=-108 kJ·mol-1。t℃时,在5 L恒容密闭容器中加入0.6 mol CO和0.45 mol Cl2,CO和COCl2的浓度在不同时刻的变化状况如图所示。
在0~6 min内υ(Cl2)=____________________ ,第8 min时改变的条件是________________ 。在第12 min时升高温度,重新达到平衡时,COCl2的体积分数将________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时氯气——氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-0.6
Cl2(aq) + H2O HClO + H+ +Cl- K2=10-3.4
HClO H+ + ClO- Ka
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。
则①Ka =__________ ;
②Cl2(g) + H2O HClO + H+ +Cl- K =__________ ;
③用氯处理饮用水时,pH=6.5时杀菌效果比pH=7.5时___ (填“好”、“差”或“相同”)。
(1)一种环保型家用“84”消毒液的发生装置如右图,电源的b极为
(2)用CO和Cl2在高温、活性炭催化作用下合成光气:Cl2(g)+CO(g) COCl2(g) ∆H=-108 kJ·mol-1。t℃时,在5 L恒容密闭容器中加入0.6 mol CO和0.45 mol Cl2,CO和COCl2的浓度在不同时刻的变化状况如图所示。
在0~6 min内υ(Cl2)=
(3)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时氯气——氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-0.6
Cl2(aq) + H2O HClO + H+ +Cl- K2=10-3.4
HClO H+ + ClO- Ka
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。
则①Ka =
②Cl2(g) + H2O HClO + H+ +Cl- K =
③用氯处理饮用水时,pH=6.5时杀菌效果比pH=7.5时
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【推荐3】为减少排放,科学家着眼于能源转换和再利用等问题。回答下列问题:
(1)我国科学家采用酞菁钴()和锌-氮-碳()串联催化剂,可有效地将还原为甲烷。模拟装置如图1所示,串联催化剂表面反应历程如图2所示。
①关于该装置的说法错误的是_______ 。
A.串联催化剂表面发生的反应为:
B.该串联催化装置,可将制备的过程分解在两种活性位点上进行
C.在表面被氧化,生成中间产物
D.标准状况下,每生成,理论上可处理
②已知:ΔH1=-akJ/mol
ΔH2=-bkJ/mol
ΔH3=+ckJ/mol(a、b、c均为正值)
则反应的ΔH4=_______ kJ/mol (用a、b、c表示)。
(2)还可制取和水蒸气。将和充入恒容密闭容器中,在两种不同催化剂作用下发生反应,相同时间内的转化率随温度变化曲线如图3所示:
①点时v正_______ v逆 (填“>”“<”“=”)。
②随温度的升高,的转化率先增大后减小,理由是_______ 。
③已知c点时容器内的压强为P,在T5温度下该反应的平衡常数Kp为_______ (用含P的关系式表示)。
(3)在某催化剂作用下,和还能发生如下反应:。图4所示为在体积为的恒容容器中,通入和时,测得的温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响:
①a、b两点平衡常数的大小关系为:Ka_______ Kb (填“>”“<”)。
②如果不用催化剂,其他条件不变,则250℃时的平衡转化率位于_______ 点(填“a”“c”“d”)。
(1)我国科学家采用酞菁钴()和锌-氮-碳()串联催化剂,可有效地将还原为甲烷。模拟装置如图1所示,串联催化剂表面反应历程如图2所示。
图1 图2
①关于该装置的说法错误的是
A.串联催化剂表面发生的反应为:
B.该串联催化装置,可将制备的过程分解在两种活性位点上进行
C.在表面被氧化,生成中间产物
D.标准状况下,每生成,理论上可处理
②已知:ΔH1=-akJ/mol
ΔH2=-bkJ/mol
ΔH3=+ckJ/mol(a、b、c均为正值)
则反应的ΔH4=
(2)还可制取和水蒸气。将和充入恒容密闭容器中,在两种不同催化剂作用下发生反应,相同时间内的转化率随温度变化曲线如图3所示:
①点时v正
②随温度的升高,的转化率先增大后减小,理由是
③已知c点时容器内的压强为P,在T5温度下该反应的平衡常数Kp为
(3)在某催化剂作用下,和还能发生如下反应:。图4所示为在体积为的恒容容器中,通入和时,测得的温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响:
①a、b两点平衡常数的大小关系为:Ka
②如果不用催化剂,其他条件不变,则250℃时的平衡转化率位于
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为_______ 。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为_______ L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的H+的浓度为_______ 。
(3)若要用此装置在铁片上镀银,则:
①M电极的材料是_______ ,(“铁片”“银片”“石墨”中选填)电极反应式为_______ ;N电极的材料是_______ ,(“铁片”“银片”“石墨”中选填)电解质溶液是_______ 。
②若M、N极质量相同, 电镀进行一段时间后,当两极质量相差2.16g时,外电路共通过电子的物质的量是_______ mol。
(1)通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为
(3)若要用此装置在铁片上镀银,则:
①M电极的材料是
②若M、N极质量相同, 电镀进行一段时间后,当两极质量相差2.16g时,外电路共通过电子的物质的量是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】与甲醇燃料电池相比,乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点,因此被广泛认为是更有前途的燃料电池。下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图。乙池中的两个电极均为石墨电极,乙池中盛有100mL3.00mol/L的CuSO4溶液。请回答下列问题:
(1)在常温常压下,1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出30kJ热量,表示该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)N的电极反应式为_______ 。
(3)在此过程中,乙池中某一电极析出金属铜6.4g时,甲池中理论上消耗氧气_______ 升(标准状况下)
(4)在此过程中,若乙池中两电极产生的气体恰好相等时(假设标准状况下),理论上需通入乙醇_______ g?
(1)在常温常压下,1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出30kJ热量,表示该反应的热化学方程式为
(2)N的电极反应式为
(3)在此过程中,乙池中某一电极析出金属铜6.4g时,甲池中理论上消耗氧气
(4)在此过程中,若乙池中两电极产生的气体恰好相等时(假设标准状况下),理论上需通入乙醇
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液.在F极附近显红色。
试回答以下问题:
(1)电极A的名称是__________ 。
(2)甲装置中D电极的电极反应式:________________ 。
(3) 在25℃时若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生5.6L(标准状况下)一种气体,电解后溶液体积为50L时,求所得溶液在25℃时的氢氧化钠物质的量浓度=_____________ 。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是___________ (填“银”或“铜”), 电镀液的主要成分是(填化学式)_____________ 。
试回答以下问题:
(1)电极A的名称是
(2)甲装置中D电极的电极反应式:
(3) 在25℃时若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生5.6L(标准状况下)一种气体,电解后溶液体积为50L时,求所得溶液在25℃时的氢氧化钠物质的量浓度=
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是
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