【題目】(1)地下鋼管連接鎂塊是金屬防腐措施中的________________________法。
(2)鉛及其化合物可用于蓄電池,耐酸設備及X射線防護材料等;卮鹣铝袉栴}:
①鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為_______________________;鉛的最高價氧化物對應水化物的酸性比碳酸的_______(填“強”或“弱”)。
②PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應的化學方程式為___________________________。
③鉛蓄電池放電時的正極反應式為__________________________________________ ,當電路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時,理論上兩電極質(zhì)量變化的差為_______ g。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見下圖,石墨Ⅰ為電池的________極;該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,其電極反應式為__________________。
【答案】 犧牲陽極的陰極保護法 第六周期第IVA 族 弱 PbO2 + 4HCl(濃)= PbCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O 32 負 NO2 – e- + NO3- = N2O5
【解析】(1)地下鋼管連接鎂塊,鎂的活潑性大于鐵的活潑性,在鋼管中接入鎂塊可形成原電池,鎂作負極,失去電子,首先被腐蝕,從而保護正極的鐵不被腐蝕,此法稱為犧牲陽極的陰極保護法;
(2)①鉛是碳的同族元素,因此鉛最外層有四個電子,位于元素周期表第ⅣA族;鉛比碳多4個電子層,因此鉛共有六個電子層,位于元素周期表的六周期,所以鉛位于元素周期表第六周期第IVA 族;同一主族元素由上到下還原性在增強,氧化性在減弱,氧化性對應于非金屬性,所以鉛的最高價氧化物對應水化物的酸性比碳的最高價氧化物對應水化物的酸性弱;②PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,黃綠色氣體應為氯氣,反應方程式為:PbO2 + 4HCl(濃)= PbCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O;③鉛蓄電池放電時的正極得到電子,發(fā)生還原反應,電極反應為:PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O,當有2mol電子轉(zhuǎn)移時,正極質(zhì)量增加64g;鉛蓄電池放電時的負極失去電子,發(fā)生氧化反應,電極反應為:Pb - 2e- +SO42- = PbSO4,當有2mol電子轉(zhuǎn)移時,負極質(zhì)量增加96g,則兩電極質(zhì)量變化的差為96g-
64g=32g;
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,石墨Ⅰ通入NO2,失去電子,發(fā)生氧化反應,因此為負極,電極反應為:NO2-e-+ NO3-=N2O5。石墨Ⅱ為正極,得到電子,發(fā)生還原反應,電極反應為:O2+2 N2O5+4e-=4NO3-。
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【題目】減少二氧化碳的排放,氮氧化物、二氧化硫的處理與利用是一項重要的熱點課題.
(1)Ⅰ.CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H 在0.1MPa時,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,圖1所示不同溫度(T)下,平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)的關系.
①該反應的△H0(填“>”、“=”或“<”).
②曲線b表示的物質(zhì)為 .
③為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施是 .
(2)在強酸性的電解質(zhì)水溶液中,惰性材料做電極,電解CO2可得到多種燃料,其原理如圖2所示. b為電源的極,電解時,生成乙烯的電極反應式是 .
(3)Ⅱ.用活性炭還原法可以處理氮氧化物.如反應:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=Q kJmol﹣1 . 在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K= .
②30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是(答一種即可).
(4)Ⅲ.工業(yè)上可以用NaOH溶液或氨水吸收過量的SO2 , 分別生成NaHSO3、NH4HSO3 , 其水溶液均呈酸性.相同條件下,同濃度的兩種酸式鹽的水溶液中c(SO32﹣)較小的是 , 用文字和化學用語解釋原因 .
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【題目】已知:2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑。用下圖所示裝置檢驗FeSO4·7H2O的所有分解產(chǎn)物,下列說法不正確的是
A. 乙、丙、丁中可依改盛裝無水CuSO4、Ba(NO3)2溶液、品紅溶液
B. 實驗時應先打開K,緩緩通入N2,再點燃酒精噴燈
C. 甲中殘留固體加稀硫酸溶解,再滴加KSCN,溶液變紅
D. 還應在丁裝置后面連接盛有NaOH溶液的洗氣瓶
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】T K時,向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol COCl2,反應COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),經(jīng)過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表:
t / s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(Cl2) / mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0. 20 | 0.20 |
下列說法正確的是( )
A. 反應在前2 s 的平均速率v(CO)=0.080mol·L-1·s-1
B. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(Cl2) =0.11mol·L-1,則反應的ΔH<0
C. T K時起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO,達到平衡前v正>v逆
D. T K時起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO,達到平衡時,Cl2的轉(zhuǎn)化率為80%
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【題目】某溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,平衡pH值隨溶液體積變化的曲線如圖所示.據(jù)圖判斷正確的是( 。
A.Ⅱ為鹽酸稀釋時的pH值變化曲線
B.b點溶液的導電性比c點溶液的導電性強
C.a點Kw的數(shù)值比c點Kw的數(shù)值大
D.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度
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【題目】綠水青山就是金山銀山,我國科研人員在探究如何降低大氣中氮氧化物與碳氧化物的含量方面做出了巨大貢獻,并取得了顯著的成績。
(1)下列關于氮氧化物與碳氧化物的說法中正確的是_____(填字母)。
A.CO2、NO2均屬于酸性氧化物
B.NO、CO均不能用排空氣法收集
C.除去NO中混有的NO2的方法是將混合氣體通入足量氫氧化鈉溶液中
D.除去CO中混有的CO2的方法是將混合氣體通入足量氫氧化鈉溶液中
(2)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=+180.5kJ/mol;
CO(g)C(s)+1/2O2(g)ΔH2=+110.5kJ/mol;
C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol。
則反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=__________
(3)反應2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)可用于凈化汽車尾氣,已知570K時該反應的反應速率極慢,平衡常數(shù)極大。由此可知,提高尾氣凈化效率的最佳途徑是_________;若要凈化汽車尾氣的同時提高該反應的反應速率和NO的轉(zhuǎn)化率,且只改變一個反應條件,則應采取的措施是_________。
(4)某科研小組根據(jù)反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)來探究起始反應物的碳氨比[n(CO)/n(NO)]對污染物去除率的影響。T℃時,向體積為1L的恒容密閉容器中充入總物質(zhì)的量為4mol的NO和CO混合氣體,并加入一定量的固體催化劑進行反應,實驗測得平衡體系中氣體組分的轉(zhuǎn)化率和氯氣的體積分數(shù)的變化如圖所示.
①根據(jù)圖像推測曲線轉(zhuǎn)化率1表示的是______ (填“CO”或“NO”)。
②A點時,n(CO)/n(NO)=_________,此時反應的平衡常數(shù)K= __________(請?zhí)顚憯?shù)值與單位)。
(5)煤炭在O2/CO2的氣氛中燃燒會產(chǎn)生CO,有人提出,可以設計反應2CO(g)=2C(s)+O2(g)來消除CO的污染。該提議_______(填“可行”或“不可行”), 理由是_______。
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【題目】ClO2是紅黃色有毒氣體,有刺激性氣味,沸點為11℃,極易溶于水但不與水反應,遇熱水緩慢水解成次氯酸、氯氣和氧氣,見光也易分解,因此其溶液置于冷暗處相對穩(wěn)定。某校合作學習小組的同學欲制備二氧化氯水溶液并檢驗其性質(zhì)。
Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。
向圓底燒瓶中先加入10gKClO3固體和9gH2C2O4·2H2O(草酸),然后再加入5mL稀硫酸,用磁力攪拌器攪拌(如下圖);將燒瓶放在熱水浴中,保持水浴溫度在60~80℃,至B中廣口瓶內(nèi)溶液呈深紅黃色時停止加熱。
回答下列問題:
(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是_________________;裝置A中水浴溫度不宜低于60℃也不宜高于80℃,其原因是______________________。
(2)裝置A中反應生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學方程式為_________________。
(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是_________________,裝置C的作用是_______________
Ⅱ.設計實驗驗證ClO2的氧化性。
(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液。欲檢驗H2S的氧化產(chǎn)物,還需要用到的試劑是_______________________。
(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強的方案是______________________。
(6)將少量ClO2水溶液滴入盛有MnSO4溶液的試管中,振蕩,有黑色沉淀生成,則該反應的離子方程式為______________________。
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【題目】某研究小組用如圖所示裝置制取乙酸乙酯,相關信息及實驗步驟如下。
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 密度/g·cm-3 |
乙醇 | -117.3 | 78.5 | 0.789 |
乙酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.90 |
濃硫酸(98%) | — | 338.0 | 1.84 |
實驗步驟:①在試管a中加入濃硫酸,乙醇和冰醋酸各2ml;②將試管a固定在鐵架臺上;③在試管b中加入適量的飽和碳酸鈉溶液;④按圖連接好裝置后,用酒精燈對試管a緩慢加熱(小火均勻加熱) ;⑤待試管b收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤去試管b并用力震蕩試管b,然后靜置。請回答下列問題:
(1)寫出制取乙酸乙酯的化學方程式(注明反應條件):___________;
(2)裝置中的球形干燥管除起冷凝作用外,它的另一重要作用是_____________________;
(3)試管b中飽和碳酸鈉溶液的作用是___________(填選項);
A.中和乙酸并吸收部分乙醇 B.中和乙酸和乙醇
C.降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分層析出 D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(4) 步驟④中需要用小火均勻加熱,其主要原因是_________________________________________;
(5)指出步驟⑤靜置后,試管b中所觀察到的實驗現(xiàn)象:___________________________________;
(6)下圖是分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實驗操作流程圖:
在上述實驗過程中,所涉及的三次分離操作是___________(填選項)。
A.①蒸餾②過濾③分液 B. ①分液②蒸餾③結(jié)晶、過濾
C.①蒸餾②分液③分液 D.①分液②蒸餾③蒸餾
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