【題目】(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料在密閉容器中合成甲醇:CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。在容積為1 L的恒容容器中,分別研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。
如圖是上述三種溫度下H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1 mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系,則曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是__________。
(2)如圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時(shí)間后,斷開(kāi)K,此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。
Ⅰ.甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________________。
Ⅱ.乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________;A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________。
Ⅲ.丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖,則圖中②線表示的是________的變化;反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀,需要______ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。
【答案】270 ℃ Ⅰ.CH3OH-6e-+8OH-===+6H2O 2CuSO4+2H2O===2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2O===O2↑+2H2↑ 2.24 L Fe2+ 280
【解析】
(1)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減小,因此Z為270 ℃。
(2)Ⅰ.甲中燃料為負(fù)極,氧化劑為正極,因此甲醇為負(fù)極,在堿性條件下失去電子變?yōu)樘妓岣退,因此?fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O。
Ⅱ.乙中是先電解硫酸銅溶液,后來(lái)再電解水的反應(yīng),其化學(xué)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2OO2↑+2H2↑;乙中有硫酸銅物質(zhì)的量為0.1mol,A為陽(yáng)極,生成氧氣,B為陰極,先生成銅單質(zhì),再生成氫氣,A、B產(chǎn)生的氣體相等,因此根據(jù)電子守恒關(guān)系,A產(chǎn)生了xmol氧氣,4xmol = 0.1mol×2 + 2xmol,解得x = 0.1mol,V = nVm = 0.1mol×22.4Lmol-1=2.24L。
Ⅲ.丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖,陽(yáng)極為銅,銅失去電子變?yōu)殂~離子,因此①為銅離子,陰極為鐵離子得到電子變?yōu)閬嗚F離子,因此③為鐵離子減少,②為亞鐵離子增加圖像,因此圖中②線表示的是Fe2+的變化;根據(jù)圖像得出銅離子物質(zhì)的量為0.2mol,亞鐵離子物質(zhì)的量為0.5mol,反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀,則需要NaOH物質(zhì)的量為0.2mol×2 + 0.5mol×2 = 1.4mol,則需要5.0 mol·L-1 NaOH溶液。
(1)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減小,因此Z為270 ℃,故答案為:270 ℃。
(2)Ⅰ.甲中燃料為負(fù)極,氧化劑為正極,因此甲醇為負(fù)極,在堿性條件下失去電子變?yōu)樘妓岣退,因此?fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O,故答案為:CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O。
Ⅱ.乙中是先電解硫酸銅溶液,后來(lái)再電解水的反應(yīng),其化學(xué)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,2H2OO2↑+2H2↑;乙中有硫酸銅物質(zhì)的量為0.1mol,A為陽(yáng)極,生成氧氣,B為陰極,先生成銅單質(zhì),再生成氫氣,A、B產(chǎn)生的氣體相等,因此根據(jù)電子守恒關(guān)系,A產(chǎn)生了xmol氧氣,4xmol = 0.1mol×2 + 2xmol,解得x = 0.1mol,V = nVm = 0.1mol×22.4Lmol-1=2.24L,故答案為:2.24L。
Ⅲ.丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖,陽(yáng)極為銅,銅失去電子變?yōu)殂~離子,因此①為銅離子,陰極為鐵離子得到電子變?yōu)閬嗚F離子,因此③為鐵離子減少,②為亞鐵離子增加圖像,因此圖中②線表示的是Fe2+的變化;根據(jù)圖像得出銅離子物質(zhì)的量為0.2mol,亞鐵離子物質(zhì)的量為0.5mol,反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀,則需要NaOH物質(zhì)的量為0.2mol×2 + 0.5mol×2 = 1.4mol,則需要5.0 mol·L-1 NaOH溶液,故答案為:280。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ,在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表,下列有關(guān)敘述不正確的是
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C.若在1 L的密閉容器中通入CO2和H2各1 mol,5 min后溫度升高到830 ℃,此時(shí)測(cè)得CO2為0.4 mol,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.若平衡濃度符合關(guān)系式 = ,則此時(shí)的溫度為1000 ℃
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向某氨水中加入醋酸溶液,反應(yīng)方程式如下:NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4+H2O滴加過(guò)程,溶液的導(dǎo)電能力(I)與加入醋酸溶液的體積(V)關(guān)系正確的是( )
A.B.C.D.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示:則圖③的試管中的現(xiàn)象是
A. 無(wú)明顯現(xiàn)象,因稀硫酸不與銅反應(yīng)
B. 銅片溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體遇到空氣不變色
C. 銅片溶解,放出紅棕色有刺激性氣味的氣體
D. 銅片溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實(shí)現(xiàn)的是
①SSO3H2SO4
②N2NONO2HNO3
③MgCl(aq)無(wú)水MgCl2Mg
④FeFe2O3Fe2(SO4)3
⑤鋁土礦NaAlO2溶液Al(OH)2Al2O2Al
A.①③⑤
B.②③④
C.③④⑤
D.①③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究小組用如圖裝置進(jìn)行SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去)。
(1)在配制氯化鐵溶液時(shí),需先把氯化鐵晶體溶解在________中,再加水稀釋?zhuān)@樣操作的目的是________,操作中不需要的儀器有________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
a.藥匙 b.燒杯 c.石棉網(wǎng) d.玻璃棒 e.坩堝
(2)通入足量SO2時(shí),C中觀察到的現(xiàn)象為______________________________。
(3)根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學(xué)認(rèn)為SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。
①寫(xiě)出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:___________________________;
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)有Fe2+生成:__________________________________;
③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即可證明反應(yīng)生成了SO42-。該做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_______________________________________________________________。
(4)D裝置中倒置漏斗的作用是______________________________________。
(5)為了驗(yàn)證SO2具有還原性,實(shí)驗(yàn)中可以代替FeCl3的試劑有________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
a.濃H2SO4b.酸性KMnO4溶液
c.碘水 d.NaCl溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,裝置Ⅰ為新型電池,放電時(shí)B電極的反應(yīng)式為NaBr3+2Na++2e-=3NaBr,裝置Ⅱ?yàn)殂U蓄電池。首先閉合K1和K2,當(dāng)鉛蓄電池充電結(jié)束后,斷開(kāi)K1,閉合K2。下列說(shuō)法正確的是
A.裝置Ⅰ放電時(shí)的A電極反應(yīng)式為2Na2S2-2e-=Na2S4+2Na+
B.閉合K1、K2時(shí),每有0.1molNa+通過(guò)離子交換膜,裝置Ⅱ溶液中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移
C.斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí),b電極的電極反應(yīng)式為PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
D.斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí),裝置Ⅱ中SO42-向a電極遷移
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中學(xué)化學(xué)中很多“規(guī)律”都有適用范圍,下列根據(jù)有關(guān)“規(guī)律”推出的結(jié)論錯(cuò)誤的有( )
序號(hào) | 規(guī)律 | 結(jié)論 |
① | 活潑金屬的氧化物為堿性氧化物 | 屬于堿性氧化物 |
② | 酸與酸性氧化物不能發(fā)生反應(yīng) | 氫氟酸可以?xún)?chǔ)存在玻璃試劑瓶中 |
③ | 較弱酸不能制取較強(qiáng)酸 | 氫硫酸不能制取硫酸 |
④ | 復(fù)分解反應(yīng)均不是氧化還原反應(yīng) | 酸堿中和反應(yīng)中沒(méi)有電子的轉(zhuǎn)移 |
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-
B.滴加KSCN溶液顯紅色的溶液中:NH4+、K+、Cl-、I-
C.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:Al3+、K+、Cl-、SO42-
D.水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-
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