1.钒的化合物常用于制作催化剂和新型电池。回答下列问题:
1.金属钒可由铝热反应制得。已知25℃、101 kPa时,
4A1(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H1=a kJ·mol-1
4V(s) +5O2(g)=2V2O5(s) △H2=b kJ·mol-1
则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为_____________________ 。
2.V2O5为橙黄至砖红色固体,无味、有毒,微溶于水,是许多有机和无机反应的催化剂。下图表示的是25℃时,部分含钒微粒的存在形式、浓度和存在的pH范围(其余可溶性微粒均未标出),图中“[V]”表示含钒微粒的浓度,虚线表示[V]或pH的范围尚未准确确定。
①V2O5溶于足量2mol • L-1NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为_________________ ,向反应后的溶液中,滴加硫酸溶液至过量(pH<1)的过程中,开始溶液保持澄清,滴加一段时间后,观察到有橙黄色沉淀产生,继续滴加硫酸溶液,沉淀又消失。则沉淀消失过程中发生反应的化学方程式为_______________ 。
②上述滴加硫酸溶液的过程中,先后发生如下反应:
则“X所示区域溶液中的离子”不可能是___________ (填序号);
a.V3O b.V4O c. V4O
3.V2O5是反应2SO2+O22SO3的催化剂。其他条件不变,加入V2O5后,该反应的速率加快的原因是_______________ ;恒温恒压下,加入V2O5,该反应的平衡常数________________ (填“增大”、 “减小”或“不变”);
4.下图所示为可充电的全钒液流电池构造示意图,该电池中的隔膜只允许H+通过。电池放电时,负极区溶液的pH将_____________ (填“增大”、“减小”或“不变”),电池充电时,阳极的电极反应式为_____________________ 。
1.金属钒可由铝热反应制得。已知25℃、101 kPa时,
4A1(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H1=a kJ·mol-1
4V(s) +5O2(g)=2V2O5(s) △H2=b kJ·mol-1
则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为
2.V2O5为橙黄至砖红色固体,无味、有毒,微溶于水,是许多有机和无机反应的催化剂。下图表示的是25℃时,部分含钒微粒的存在形式、浓度和存在的pH范围(其余可溶性微粒均未标出),图中“[V]”表示含钒微粒的浓度,虚线表示[V]或pH的范围尚未准确确定。
①V2O5溶于足量2mol • L-1NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为
②上述滴加硫酸溶液的过程中,先后发生如下反应:
则“X所示区域溶液中的离子”不可能是
a.V3O b.V4O c. V4O
3.V2O5是反应2SO2+O22SO3的催化剂。其他条件不变,加入V2O5后,该反应的速率加快的原因是
4.下图所示为可充电的全钒液流电池构造示意图,该电池中的隔膜只允许H+通过。电池放电时,负极区溶液的pH将
更新时间:2017-05-20 15:49:44
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【推荐1】用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为_________ 。
(2)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式_______________________________ ,在电解池中生成N2O5的电极反应式为__________________________________ 。
(3)以甲醇燃料电池为电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,每消耗0.2mol CH3OH,阴极产生标况下气体的体积为________ L。
(4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
完成下列问题:
①已知该反应能够自发进行,试比较K1、K2的大小:K1_______ K2(填“>”、“=”或“<”);
②在同温同压时判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________ (填序号);
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(5)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式__________________________________ ;
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序不正确的是__________ (填序号)。
A.c(Cl-)>c(N2H)> c(OH-)> c(H+)
B.c(Cl-)>c([N2H5·H2O]+)> c(H+)>c(OH-)
C.2 c(N2H)+ c([N2H5·H2O]+)+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D.c(N2H)> c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
(1)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
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写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
(3)以甲醇燃料电池为电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,每消耗0.2mol CH3OH,阴极产生标况下气体的体积为
(4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K | 298 | 398 | 498 | … |
K/(mol·L-1)2 | 4.1106 | K1 | K2 | … |
①已知该反应能够自发进行,试比较K1、K2的大小:K1
②在同温同压时判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(5)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序不正确的是
A.c(Cl-)>c(N2H)> c(OH-)> c(H+)
B.c(Cl-)>c([N2H5·H2O]+)> c(H+)>c(OH-)
C.2 c(N2H)+ c([N2H5·H2O]+)+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D.c(N2H)> c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
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【推荐2】近日,科学家开发钢基掺杂锌催化剂[]提高乙炔加氢制备乙烯的活性。
反应1: ;
反应2: 。
回答下列问题:
(1)已知:① ;
② ;
③ ;
④ ;
___________ 。化学上,曾用“热值”表示单位质量可燃物完全燃烧时政出热量的多少,下列四种可燃物中,热值最大的是___________ (填字母,下同)。
A. B. C. D.
(2)在恒容密闭容器中发生反应1: 。仅改变下列一个条件,能提高反应速率的是___________。
(3)向恒温、恒容反应容器中充入和,同时发生反应1和反应2.下列情况能表明化学反应一定达到平衡状态的是___________。
(4)100℃下,在2L恒容反应器中充入和制备,实验测得单位时间内乙炔的转化率、乙烷的选择性[乙烷的选择性,即乙烷的物质的量与乙炔转化量之比]与中n值关系如图1所示,
中n最佳值为___________ 。若在10min内乙炔转化率为80%,乙烷选择性为4%,则生成乙烯的反应速率为___________ 。
(5)一定条件下,向密闭容器中充入和仅发生反应1,图2表示压强为0.1MPa和5.0MPa下的平衡转化率随温度的变化关系。
已知:相同温度下,压强增大,乙炔的平衡转化率增大。
①甲曲线代表的压强为___________ 。乙曲线a点对应的平衡转化率为___________ %(保留3位有效数字)。
②根据图像可知,压强相同,随着温度升高,乙炔的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)乙烷—空气碱性燃料电池的能量转化率较高。下列叙述正确的是___________。
反应1: ;
反应2: 。
回答下列问题:
(1)已知:① ;
② ;
③ ;
④ ;
A. B. C. D.
(2)在恒容密闭容器中发生反应1: 。仅改变下列一个条件,能提高反应速率的是___________。
A.加入高效催化剂 | B.增大氯气浓度 | C.降低反应温度 | D.充入惰性气体 |
A.容器内气体密度不随时间变化 | B.容器内气体总压强不随时间变化 |
C.含碳分子的总浓度不随时间变化 | D.容器内 |
中n最佳值为
(5)一定条件下,向密闭容器中充入和仅发生反应1,图2表示压强为0.1MPa和5.0MPa下的平衡转化率随温度的变化关系。
已知:相同温度下,压强增大,乙炔的平衡转化率增大。
①甲曲线代表的压强为
②根据图像可知,压强相同,随着温度升高,乙炔的平衡转化率
(6)乙烷—空气碱性燃料电池的能量转化率较高。下列叙述正确的是___________。
A.在正极上充入乙烷,负极上发生氧化反应 |
B.电池放电时,向负极迁移 |
C.负极反应式为 |
D.正极消耗11.2L(标准状况)气体时转移1mol电子 |
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【推荐3】CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),有利于减少温室效应。催化重整时还存在以下反应:
积碳反应:CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H=+75kJ·mol-1
消碳反应:CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H=+172kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CH4-CO2催化重整反应的热化学方程式_____________ 。
(2)在刚性容器中,当投料比=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
①由图可知:压强p1__________ 2MPa(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②当温度为T3、压强为2MPa时,A点的v正______ v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③起始时向容器中加入1mol CH4和1mol CO2,根据图中点B(T4,0.5),计算该温度时反应的平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。
①在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2),pb(CO2),pc(CO2)从大到小的顺序为_________ 。
②_________ (填“增大”或“减小”)投料比有助于减少积碳。
积碳反应:CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H=+75kJ·mol-1
消碳反应:CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H=+172kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CH4-CO2催化重整反应的热化学方程式
(2)在刚性容器中,当投料比=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
①由图可知:压强p1
②当温度为T3、压强为2MPa时,A点的v正
③起始时向容器中加入1mol CH4和1mol CO2,根据图中点B(T4,0.5),计算该温度时反应的平衡常数Kp=
(3)在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。
①在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2),pb(CO2),pc(CO2)从大到小的顺序为
②
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【推荐1】发展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,部分替代石油化工产品的道路是我国保障能源安全战略的重要措施。间接法是先由煤制合成气(组成为H2、CO和少最的CO2)制备甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是_______ (填“增大”、“减小”或“无影响”,其理由是__________ 。
(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:
②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为________ 。
③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为________ 。
(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g) ΔH=__________ ;为提高反应物的转化率,根据化学反应原理,理论上应采取的措施是________ (填序号)。
(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是____________ 。
(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。=2时,前者在400℃,1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为_________ 。
甲醇合成反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是
(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:
容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |||
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
a | 387 | 0.20 | 0 | 0 | 0.080 | 0.080 |
b | 387 | 0.40 | 0 | 0 | ||
c | 207 | 0.20 | 0 | 0 | 0.090 | 0.090 |
①387℃时,反应④的化学平衡常数K=
②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为
③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为
(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g) ΔH=
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是
(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。=2时,前者在400℃,1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为
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【推荐2】甲烷是重要的气体燃料和化工原料,由CH4制取合成气(CO、H2)的反应原理为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0。回答下列问题:
(1)若生成7g CO,吸收热量a kJ,相关化学键的键能(断裂1mol化学键所吸收的能量),如表所示。
①C≡O(CO)的键能为_______ (用含a的式子表示) kJ/mol。
②当体系温度等于T K时ΔH−TΔS=0,温度大于T时ΔH−TΔS_______ (填“>”“<”或“=”)0。
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol CH4和1mol H2O(g),在不同条件下发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),测得平衡时H2O(g)的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
①X表示_______ (填“温度”或“压强”),该反应的平衡常数表达式Kc=_______ 。
②m、n、q点的平衡常数由大到小的顺序为_______ 。
③若q点对应的纵坐标为30,此时甲烷的转化率为_______ ,该条件下平衡常数Kc=_______ (保留两位有效数字)。
(1)若生成7g CO,吸收热量a kJ,相关化学键的键能(断裂1mol化学键所吸收的能量),如表所示。
化学键 | C-H | H-H | H-O |
键能/ kJ/mol | 414 | 436 | 467 |
①C≡O(CO)的键能为
②当体系温度等于T K时ΔH−TΔS=0,温度大于T时ΔH−TΔS
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol CH4和1mol H2O(g),在不同条件下发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),测得平衡时H2O(g)的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
①X表示
②m、n、q点的平衡常数由大到小的顺序为
③若q点对应的纵坐标为30,此时甲烷的转化率为
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【推荐3】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨有广泛的应用。
(1)目前工业合成氨的主要方法是HaberBosch法,化学反应原理如下:
①该反应放热,但仍选择较高温度,原因是___________
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是___________ (写出1条)。
③将物质的量之比为1:3的N2和H2充入2 L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得平衡时数据如下:
该条件下H2的转化率为___________ ,平衡常数K=___________ (可用分数表示)。
④若按以下浓度投料,其它反应条件与①相同,起始时反应进行的方向为___________ (填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。
⑤ L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度,如图表示L一定时,合成氨反应中 H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
ⅰ.X代表的物理量是___________ 。
ⅱ.判断L1、L2的大小关系,并简述理由___________ 。
(2)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,则a极的电极反应式为___________ ,反应消耗的O2与NH3的物质的量之比为___________ 。
(1)目前工业合成氨的主要方法是HaberBosch法,化学反应原理如下:
①该反应放热,但仍选择较高温度,原因是
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是
③将物质的量之比为1:3的N2和H2充入2 L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得平衡时数据如下:
物质 | N2 | H2 | NH3 |
平衡时物质的量/mol | 0.2 | 0.6 | 0.2 |
④若按以下浓度投料,其它反应条件与①相同,起始时反应进行的方向为
物质 | N2 | H2 | NH3 |
起始浓度(mol/L) | 0.5 | 1.5 | 0.5 |
ⅰ.X代表的物理量是
ⅱ.判断L1、L2的大小关系,并简述理由
(2)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,则a极的电极反应式为
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【推荐1】任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应,化学能可以与热能、电能等不同形式的能量相互转化,用于生产、生活和科研。请回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用_____ (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。
(2)世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最。光伏电池能将_____ 直接转变为电能(填:“化学能”“太阳能”“热能”等)
(3)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据
一定温度下,利用催化剂将分解为和3 mol ,吸收90.8 kJ热量,则_____ 。
(4)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个原电池,并在下面方框内画出简单原电池实验装置图,注明电极材料和电解质溶液_____ 。(5)肼-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注,其工作原理如图所示。①惰性电极B是电池的______ (填“正”或“负”)极,其电极反应式为_____ 。
②电池工作过程中,若A极区产生14 g,则转移的电子数目为______ 。
③有人提出可用甲烷去替代肼,此时惰性电极A发生的电极反应式为______ 。
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用
(2)世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最。光伏电池能将
(3)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据
化学键 | |||
键能E/(kJ·mol) | 946.0 | a | 390.8 |
(4)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个原电池,并在下面方框内画出简单原电池实验装置图,注明电极材料和电解质溶液
②电池工作过程中,若A极区产生14 g,则转移的电子数目为
③有人提出可用甲烷去替代肼,此时惰性电极A发生的电极反应式为
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【推荐2】如图所示,某化学兴趣小组设计了一个燃料电池,并探究氯碱工业原理和粗铜精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为_____ (填“正极”或“负极”),通氢气一极的电极反应式为_________________ ;
(2)铁电极为_______ (填“阳极”或“阴极”),乙装置中电解反应的化学方程式为_________________ 。
(3)若在标准状况下,有1.12 L氧气参加反应,丙装置中阴极增重的质量为______ g;
(4)某粗铜中含有铁、金、银和铂等杂质,通过电解精制后,为从电解液中制得硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),设计了如下工艺流程:
已知:几种金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH:
①步骤I中加入试剂A的目的是_____________________________ ,试剂A应选择______ (填序号);
a.氯气 b.过氧化氢 C.酸性高锰酸钾溶液
选择该试剂的原因_____________________________________________________ ;
②步骤II中试剂B为_________ ,调节pH的范围是___________ ;
③步骤III的操作是加热浓缩、_______ 、___________ 。
(1)通入氧气的电极为
(2)铁电极为
(3)若在标准状况下,有1.12 L氧气参加反应,丙装置中阴极增重的质量为
(4)某粗铜中含有铁、金、银和铂等杂质,通过电解精制后,为从电解液中制得硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),设计了如下工艺流程:
已知:几种金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH:
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
a.氯气 b.过氧化氢 C.酸性高锰酸钾溶液
选择该试剂的原因
②步骤II中试剂B为
③步骤III的操作是加热浓缩、
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【推荐3】为验证反应,利用如图电池装置进行实验。
(1)由固体配制500mL溶液,需要的仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、托盘天平、_______ (填写名称);在烧杯中溶解固体时,先加入一定体积的_______ 稀溶液,搅拌后再加入一定体积的水。
(2)电流表显示电流由银电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入_______ 电极溶液中。
(3)根据(2)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为_______ ,银电极的电极反应式为_______ 。因此,氧化性小于_______ 。
(4)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。如果盐桥中电解质为,反应一段时间后,可以观察到电流表指针反转,原因是_______ 。
(1)由固体配制500mL溶液,需要的仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、托盘天平、
(2)电流表显示电流由银电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入
(3)根据(2)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为
(4)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。如果盐桥中电解质为,反应一段时间后,可以观察到电流表指针反转,原因是
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【推荐1】过氧化氢是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成,医疗消毒等领域。
(1)的,的酸性___________ (填“>”、“<”或“=”;研究表明,过氧化氢溶液中的浓度越大,的分解速率越快。常温下,一定浓度的,若增大,则分解速率增大,原因是___________ 。
(2)早期制备方法:
①II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是___________ 。(写一条)
②Ⅲ中生成,反应的化学方程式是___________ 。
(3)可对烟气中、进行协同脱除。
①电解溶液制备气体的装置如图所示。通过阳离子交换膜向阴极室迁移,电解时阴极的电极反应为___________ 。
②保持其他条件不变,调节烟气中初始浓度,将烟气按一定流速通入反应器与反应,测得、氧化率随初始浓度的变化如图所示。氧化率始终低于NO氧化率的原因可能是________ 。
(4)甲醇()是重要的化工原料及能源物质,如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
①a电极是电池的___________ (填“正”或“负”)极。
②b电极的电极反应式为___________ 。
(5)现有25℃时等浓度的5种溶液:A.;B.;C.;D.;E.,这5种溶液中浓度由大到小的顺序排列是:___________ (填字母)。
(1)的,的酸性
(2)早期制备方法:
①II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是
②Ⅲ中生成,反应的化学方程式是
(3)可对烟气中、进行协同脱除。
①电解溶液制备气体的装置如图所示。通过阳离子交换膜向阴极室迁移,电解时阴极的电极反应为
②保持其他条件不变,调节烟气中初始浓度,将烟气按一定流速通入反应器与反应,测得、氧化率随初始浓度的变化如图所示。氧化率始终低于NO氧化率的原因可能是
(4)甲醇()是重要的化工原料及能源物质,如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
①a电极是电池的
②b电极的电极反应式为
(5)现有25℃时等浓度的5种溶液:A.;B.;C.;D.;E.,这5种溶液中浓度由大到小的顺序排列是:
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【推荐2】Ⅰ.对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP)。固体NH4I在一定条件下首先分解达到平衡:
①NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g),然后缓缓进行反应:
②2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)亦达到平衡。
它们的平衡常数分别为Kp1和Kp2,下面所述的p指的是平衡时气体的分压。
(1)当反应②刚开始进行时,恒容密闭体系中的变化情况是p(HI)___________ ,p总___________ (不变、增大、减小)
(2)平衡时,若p(NH3)=d,p(H2)=f,则p(HI)=___________ 。
(3)用Kp1和Kp2表示NH3的平衡分压,则p(NH3)=___________ 。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g),ΔH=+67.7kJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g),ΔH=-1135.7kJ/mol
(4)下列说法正确的是___________
Ⅲ.铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
(5)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为:___________ 。
(6)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示。
①A点时剩余固体的成分是___________ (填化学式)。
②从开始加热到750K时总反应方程式为___________ 。
(7)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价Cr的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知KspFe(OH)3=4.0×10﹣38,KspCr(OH)3=6.0×10﹣31]。
①电解过程中NaCl的作用是___________ 。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10﹣13mol•L﹣1,则溶液中c(Cr3+)为___________ mol•L﹣1.
①NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g),然后缓缓进行反应:
②2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)亦达到平衡。
它们的平衡常数分别为Kp1和Kp2,下面所述的p指的是平衡时气体的分压。
(1)当反应②刚开始进行时,恒容密闭体系中的变化情况是p(HI)
(2)平衡时,若p(NH3)=d,p(H2)=f,则p(HI)=
(3)用Kp1和Kp2表示NH3的平衡分压,则p(NH3)=
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g),ΔH=+67.7kJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g),ΔH=-1135.7kJ/mol
(4)下列说法正确的是___________
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-1068kJ/mol |
B.肼是与氨类似的弱碱,它易溶于水,其电离方程式:N2H4+H2O═N2H+OH﹣ |
C.铂做电极,以KOH溶液为电解质溶液的肼空气燃料电池,放电时的负极反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O |
D.铂做电极,以KOH溶液为电解质溶液的肼-空气燃料电池,工作一段时间后,KOH溶液的pH将增大 |
Ⅲ.铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
(5)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为:
(6)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示。
①A点时剩余固体的成分是
②从开始加热到750K时总反应方程式为
(7)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价Cr的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH﹣结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知KspFe(OH)3=4.0×10﹣38,KspCr(OH)3=6.0×10﹣31]。
①电解过程中NaCl的作用是
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10﹣13mol•L﹣1,则溶液中c(Cr3+)为
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【推荐3】催化加氢制甲醇()是实现碳达峰、碳中和的途径之一,其反应可表示为 。
(1)该反应分两步进行,反应过程能量变化如图所示,所有物质均为气态。
总反应___________ 。第①步反应的热化学方程式为___________ 。
(2)用和合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入和的混合气体,分别在、温度下进行反应并达到平衡,反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表:
①两容器的温度___________ 。
②甲容器中,0~6min内用表示的平均反应速率为___________ 。
③甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为___________ 。
④一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
A.反应中与的物质的量之比为
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗,同时生成
D.的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变
(3)捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则与、之间的关系是:___________ 。
(4)甲醇燃料电池具有很多优点。
①碱性甲醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为___________ 。
②酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为___________ 。
(1)该反应分两步进行,反应过程能量变化如图所示,所有物质均为气态。
总反应
(2)用和合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入和的混合气体,分别在、温度下进行反应并达到平衡,反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表:
0 | 3 | 6 | 12 | 24 | 36 | |
甲容器 | 0 | 0.36 | 0.60 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
乙容器 | 0 | 0.34 | 0.55 | 0.70 | 0.83 | 0.83 |
②甲容器中,0~6min内用表示的平均反应速率为
③甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为
④一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
A.反应中与的物质的量之比为
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗,同时生成
D.的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变
(3)捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则与、之间的关系是:
(4)甲醇燃料电池具有很多优点。
①碱性甲醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为
②酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为
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