【題目】研究表明CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示,兩步反應(yīng)分別為:①N2O+Fe+=N2+FeO (慢):②FeO++CO=CO2+Fe+ (快)。下列說法正確的是
A. 反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)
B. 兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定
C. Fe+使反應(yīng)的活化能減小,FeO+是中間產(chǎn)物
D. 若轉(zhuǎn)移lmol電子,則消耗II.2LN2O
【答案】C
【解析】
A.反應(yīng)①、②均有元素化合價的升降,因此都是氧化還原反應(yīng),A錯誤;
B.由圖可知,Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2兩步中均為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,所以兩個反應(yīng)都是放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由速率慢的反應(yīng)①決定,B錯誤;
C. Fe+作催化劑,使反應(yīng)的活化能減小,FeO+是反應(yīng)過程中產(chǎn)生的物質(zhì),因此是中間產(chǎn)物,C正確;
D.由于沒有指明外界條件,所以不能確定氣體的體積,D錯誤;
故合理選項是C。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)以甲醇為原料制取高純H2具有重要的應(yīng)用價值。甲醇水蒸氣重整制氫主要發(fā)生以下兩個反應(yīng):
主反應(yīng): H=+49kJmol-1
副反應(yīng): H=+41kJmol-1
①甲醇蒸氣在催化劑作用下裂解可得到H2和CO,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________,既能加快反應(yīng)速率又能提高CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的一種措施是______________。
②分析適當(dāng)增大水醇比對甲醇水蒸氣重整制氫的好處是__________。
③某溫度下,將n(H2O):n(CH3OH)=1:1的原料氣充入恒容密閉容器中,初始壓強(qiáng)為P1,反應(yīng)達(dá)平衡時總壓強(qiáng)為P2,則平衡時甲醇的轉(zhuǎn)化率為________________(忽略副反應(yīng),用含P1、P2的式子表示)。
(2)工業(yè)上用CH4與水蒸氣在一定條件下制取H2,原理為: H=+203kJmol-1
①該反應(yīng)逆反應(yīng)速率表達(dá)式為:v逆=k·c(CO)·c3(H2),k為速率常數(shù),在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如下表:
c(CO)/mol·L-1 | c(H2)/mol·L-1 | v逆/mol·L-1·min-1 |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k為_________L3·mol-3·min-1。
②在體積為3L的密閉容器中通入物質(zhì)的量均為3mol的CH4和水蒸氣,在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖所示:N點v正____________M點v逆(填“大于”或“小于”);Q點對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______________mol2·L-2。平衡后再向容器中加入1molCH4和1molCO,平衡向_____________方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國科研部門采用零價鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O8,其中S為+6價)去除廢水中的正五價砷[As(V)]的研究成果,其反應(yīng)機(jī)制模型如圖所示(SO、OH表示自由基)。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列敘述錯誤的是( )
A.過硫酸鈉中-2價氧與-1價氧的個數(shù)比為3:1
B.若56gFe參加反應(yīng),共有1.5NA個S2O82被還原
C.堿性條件下硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為SO4-+OH-=SO42-+OH
D.pH越小,越有利于去除廢水中的正五價砷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向一定量的鐵、氧化亞鐵和氧化鐵的混合粉末中,加入100ml2mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448ml的氣體(SPT),在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn).若用相同質(zhì)量的上述混合物粉末高溫下同足量的一氧化碳反應(yīng),可得到鐵的質(zhì)量是( )
A.無法計算B.2.8gC.5.6gD.11.2g
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【題目】下面是某科研小組利用廢鐵屑還原浸出軟錳礦(主要成分為MnO2)制備硫酸錳及電解其溶液制錳的工藝流程圖:
已知:①浸出液中主要含有Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+等雜質(zhì)金屬離子;
②生成氫氧化物的pH見下表:
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
開始沉淀的pH | 7.5 | 2.7 | 7.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 |
請回答下列問題:
(1)“酸浸”前將原料粉碎的目的是____。
(2)流程圖中“①加入MnO2”的作用____,MnO2還可以用其他試劑____(填化學(xué)式)代替。
(3)流程圖中“②調(diào)節(jié)pH”可以除去某種金屬離子,應(yīng)將溶液pH調(diào)節(jié)控制的范圍是___~7.6。上述流程中,能循環(huán)使用的一種物質(zhì)是___(填化學(xué)式)。
(4)向濾液Ⅰ中加入MnS的作用是除去Co2+、Ni2+等離子,其中可以發(fā)生反應(yīng)為MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq)等。當(dāng)該反應(yīng)完全后,濾液2中的Mn2+與Ni2+的物質(zhì)的量濃度之比是___[已知Ksp(MnS)=2.8×10-10,Ksp(NiS)=2.0×10-21]。
(5)在適當(dāng)條件下,在MnSO4、H2SO4和H2O為體系的電解液中電解也可獲得MnO2,其陽極電極反應(yīng)式為____。
(6)層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料,其化學(xué)式為LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當(dāng)x=y=時,z=___。
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【題目】某化學(xué)興趣小組進(jìn)行Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化實驗:向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液,溶液無明顯變化,再加入少量雙氧水,溶液變紅,繼續(xù)滴加至過量,發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去,同時有氣泡生成.他們針對此異常現(xiàn)象展開探究,請回答有關(guān)問題:
(1)該小組對于產(chǎn)生氣體的原因有兩種猜測:
猜測一:__________________________________________。
猜測二:紅色褪去可能是SCN-被H2O2氧化,同時產(chǎn)生的氣體中可能含有氮氣、二氧化碳、二氧化硫。
(2)化學(xué)小組針對猜測二設(shè)計下面的實驗來驗證氣體成分:
①試管A中盛放品紅溶液,若實驗中品紅溶液褪色,證明氣體中含有____________;
②試管B中的溶液是酸性高錳酸鉀溶液,其目的是________________,預(yù)期試管B中的現(xiàn)象是________________________________。
③試管C中盛有澄清石灰水,目的是___________________;試管D和燒杯的作用是______________。④以上實驗證明SCN-能被H2O2氧化.請寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________________________________。
(3)根據(jù)題目信息及以上實驗推斷,F(xiàn)e2+和SCN-中還原性較強(qiáng)的是_______,理由是_________。
(4)有人認(rèn)為SCN-的氧化產(chǎn)物可能還有硫酸根離子,請設(shè)計一個簡單實驗證明該假設(shè)是否正確_____________________________。
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【題目】CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體,中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。
(1)研究表明CO2和H2在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)生成CH3OH。己知部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CH3OH(g)+ 3/2O2(g) =CO2(g)+2H2O(1) ΔH1=a kJ·mol1
H2(g)+1/2O2(g) =H2O(1) ΔH2=b kJ·mol1
H2O(g) = H2O(l) ΔH3=c kJ·mol1
則 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=_______kJ·mol1
(2)為研究CO2與CO之間的轉(zhuǎn)化,讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH,反應(yīng)達(dá)平衡后,測得壓強(qiáng)、溫度對CO的體積分?jǐn)?shù)(φ(CO)%)的影響如圖所示。
回答下列問題:
①壓強(qiáng)p1、p2、p3的大小關(guān)系是______;Ka 、 Kb 、 Kc 為a、b、c三點對應(yīng)的平衡常數(shù),則其大小關(guān)系是______。
②900℃、1.0 MPa時,足量碳與a molCO2反應(yīng)達(dá)平衡后,CO2的轉(zhuǎn)化率為________ (保留三位有效數(shù)字),該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4 為催化劑,可以將CO2 和CH4 直接轉(zhuǎn)化成乙酸,CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g)。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250~300 ℃時,乙酸的生成速率降低的主要原因是_______。
(4)以鉛蓄電池為電源可將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯,其原理如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極。陰極上的電極反應(yīng)式為__________;每生成0.5mol乙烯,理論上需消耗鉛蓄電池中_____mol硫酸。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.23gNO2與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×1023
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L15NH3含有的質(zhì)子數(shù)約為6.02×1024
C.常溫下,1L0.1mo1L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+數(shù)約為6.02×1022
D.密閉容器中,1molNO與0.5molO2充分反應(yīng)后,容器中分子數(shù)約為6.02×1023
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是 ( )
A.0.1molNH3中含有中含有的原子數(shù)為0.3NA
B.0.2molNaCl中含有的離子總數(shù)為0.2NA
C.9.8g H2SO4即為0.1mol H2SO4
D.1molH2O中含有2mol氫和1mol氧
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