解题方法
1 . 工业上以铭铁矿(主要成分为,含有少量)为原料制备金属铬的流程如图。下列说法错误的是
A.反应①若在坩埚中进行,可以选择陶瓷坩埚 |
B.生成的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1 |
C.加入浓硫酸发生反应的离子方程式: |
D.电解溶液的阴极反应式: |
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2 . 某实验小组从电极反应角度探究银镜反应中物质氧化性和还原性的变化。
资料:ⅰ.[Ag(NH3)2]+⇌ [Ag(NH3)]++NH3K1=10−3.81
[Ag(NH3)]+⇌ Ag++NH3K2=10−3.24
ⅱ.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水
(1)实验发现:乙醛和AgNO3溶液水浴加热无明显现象;银氨溶液水浴加热无明显现象;滴加乙醛的银氨溶液水浴加热,试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。
①有研究表明:配制银氨溶液时,AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3,写出生成Ag(NH3)2NO3的化学方程式_______ 。
②从氧化还原角度分析:发生银镜反应时,氧化性微粒可能是Ag+、_______ 。
(2)甲同学查阅资料:银镜反应时,Ag+被还原成Ag。
①电极反应式:
ⅰ.还原反应:Ag++e−=Ag
ⅱ.氧化反应:_______ 。(碱性条件下)
②从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化:
ⅰ.随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱。
ⅱ.随c(OH−)增大,乙醛还原性增强。
③补充实验验证②中的分析。
乙同学认为实验Ⅲ不能证明“随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱”,理由是_______ 。
(3)设计实验进一步验证。
①乙同学认为通过实验Ⅳ能证明“随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱”,你认为是否合理并说明原因_______ 。
②分析实验Ⅴ中“立即出现银镜的原因”,提出假设:随c(OH−)增大,可能是也参与了还原。经检验该假设成立,实验方案及现象是_______ 。
(4)总结:ⅰ.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时,氧化剂主要是Ag+,还原剂主要是乙醛;ⅱ.银氨溶液中滴加较浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生,此法不适用于检验醛基,请解释原因_______ 。
资料:ⅰ.[Ag(NH3)2]+⇌ [Ag(NH3)]++NH3K1=10−3.81
[Ag(NH3)]+⇌ Ag++NH3K2=10−3.24
ⅱ.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水
(1)实验发现:乙醛和AgNO3溶液水浴加热无明显现象;银氨溶液水浴加热无明显现象;滴加乙醛的银氨溶液水浴加热,试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。
①有研究表明:配制银氨溶液时,AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3,写出生成Ag(NH3)2NO3的化学方程式
②从氧化还原角度分析:发生银镜反应时,氧化性微粒可能是Ag+、
(2)甲同学查阅资料:银镜反应时,Ag+被还原成Ag。
①电极反应式:
ⅰ.还原反应:Ag++e−=Ag
ⅱ.氧化反应:
②从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化:
ⅰ.随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱。
ⅱ.随c(OH−)增大,乙醛还原性增强。
③补充实验验证②中的分析。
实验操作及现象: 实验Ⅰ.插入“饱和KNO3溶液”盐桥,电流表指针偏转; 实验Ⅱ.电流稳定后向右侧烧杯滴加NaOH溶液,指针偏转幅度增大; 实验Ⅲ.电流再次稳定后向左侧烧杯滴加氨水,指针偏转幅度减小 |
(3)设计实验进一步验证。
实验 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅳ | 往盛有银氨溶液的试管中滴加浓氨水,无明显现象,加入3滴乙醛,振荡,水浴加热 | 闻到刺激性气味,溶液略显灰色,试管壁未见银镜 |
Ⅴ | 往盛有银氨溶液的试管中滴加较浓的NaOH溶液至pH与实验Ⅳ相同,振荡,溶液变浑浊,加入3滴乙醛,振荡,水浴加热 | 试管壁 |
②分析实验Ⅴ中“立即出现银镜的原因”,提出假设:随c(OH−)增大,可能是也参与了还原。经检验该假设成立,实验方案及现象是
(4)总结:ⅰ.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时,氧化剂主要是Ag+,还原剂主要是乙醛;ⅱ.银氨溶液中滴加较浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生,此法不适用于检验醛基,请解释原因
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2022-04-02更新
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1049次组卷
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7卷引用:湖南省常德市第一中学2022-2023学年高三下学期5月月考化学试题
3 . 2022年1月24日,习近平总书记在十九届中共中央政治局第三十六次集中学习时强调,实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此,二氧化碳的合理利用成为研究热点。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH1=-159.5kJ/mol
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.5kJ/mol
总反应III:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3
反应III的ΔH3=________ kJ/mol,据此判断该反应在________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料,以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
I.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=-122.5kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ/mol
①在压强、CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应I、II,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图1所示。
(已知:CH3OCH3的选择性=100%)
其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的曲线是_______ (填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是________ ;为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件为________ (填标号)。
a.高温、高压 b.低温、高压 c.高温、低压 d.低温、低压
②对于反应II的反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
a.降低温度,k正-k逆________ (填“增大”、“减小”或”不变”);
b.在一定温度和压强下的反应II,按照n(H2):n(CO2)=1:1投料,CO2转化率为50%时,v(正):v(逆)=3:4,用气体分压表示的平衡常数Kp=________ 。
(3)用H2还原CO2可以合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。恒压下,CO2和H2的起始物质的量之比为1:3时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。P点甲醇产率高于T点的原因为___________ 。
(4)CO2的再利用技术是促进可持续发展的措施之一,南开大学化学学院陈军院士课题组则成功研制出新型的Na-CO2电池,如图3是一种Na-CO2二次电池,其中钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池放电产物为Na2CO3和C,则放电时正极电极反应式为___________ 。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH1=-159.5kJ/mol
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.5kJ/mol
总反应III:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3
反应III的ΔH3=
(2)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料,以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
I.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=-122.5kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ/mol
①在压强、CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应I、II,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图1所示。
(已知:CH3OCH3的选择性=100%)
其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的曲线是
a.高温、高压 b.低温、高压 c.高温、低压 d.低温、低压
②对于反应II的反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
a.降低温度,k正-k逆
b.在一定温度和压强下的反应II,按照n(H2):n(CO2)=1:1投料,CO2转化率为50%时,v(正):v(逆)=3:4,用气体分压表示的平衡常数Kp=
(3)用H2还原CO2可以合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。恒压下,CO2和H2的起始物质的量之比为1:3时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。P点甲醇产率高于T点的原因为
(4)CO2的再利用技术是促进可持续发展的措施之一,南开大学化学学院陈军院士课题组则成功研制出新型的Na-CO2电池,如图3是一种Na-CO2二次电池,其中钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池放电产物为Na2CO3和C,则放电时正极电极反应式为
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2022-03-29更新
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428次组卷
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2卷引用:湖南省娄底市第五中学2022届高三下学期5月月考化学试题