【題目】CO和聯(lián)氨(N2H4)的性質(zhì)及應(yīng)用的研究是能源開發(fā)、環(huán)境保護的重要課題。
(1)①用CO、O2和KOH溶液可以制成堿性燃料電池,則該電池反應(yīng)的離子方程式為________________。
②用CO、O2和固體電解質(zhì)還可以制成如下圖1所示的燃料電池,則電極d的電極反應(yīng)式為______________。
(2)聯(lián)氨的性質(zhì)類似于氨氣,將聯(lián)氨通入CuO濁液中,有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如圖2所示。
①在圖示2的轉(zhuǎn)化中,化合價不變的元素是_________(填元素名稱)。
②在轉(zhuǎn)化過程中通入氧氣發(fā)生反應(yīng)后,溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。轉(zhuǎn)化中當有1 mol N2H4參與反應(yīng)時,需要消耗O2的物質(zhì)的量為________。
③加入NaClO時發(fā)生的反應(yīng)為:Cu(NH3)+2ClO-+2OH-=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl-+2H2O
該反應(yīng)需在80℃以上進行,其目的除了加快反應(yīng)速率外,還有________、________
圖3
(3)CO與SO2在鋁礬土作催化劑、773 K條件下反應(yīng)生成CO2和硫蒸氣,該反應(yīng)可用于從煙道氣中回收硫,反應(yīng)體系中各組分的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖3所示,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。
【答案】(1)①2CO+O2+4OH-2CO32—+2H2O。②CO-2e-+O2-CO2。
(2)①鈉和氫。②增大。1mol。③使氫氧化銅分解、降低聯(lián)氨的溶解度,使其從溶液中逸出。
(3)4CO+2SO2=4CO2+S2。
【解析】試題分析:(1)①該燃料電池中,負極上CO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,二氧化碳和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,所以電池反應(yīng)式為2CO+O2+4 OH-="2" CO32-+2H2O,故答案為:2CO+O2+4 OH-="2" CO32-+2H2O。
②d電極上CO生成二氧化碳,則該電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO+O2--2e-=CO2,故答案為:CO+O2--2e-=CO2;
(2)根據(jù)圖知,H、Na元素都在化合物中,化合價不變,故答案為:氫、鈉;
②Cu(NH3)2+和氧氣反應(yīng)過程中,Cu元素化合價由+1價變?yōu)?/span>+2價,O元素化合價由0價變?yōu)?/span>-2價,氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,所以溶液的pH增大;轉(zhuǎn)化中當有1mol N2H4參與反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×2×[0-(-2)]=4mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得需要消耗O2的物質(zhì)的量==1mol,故答案為:增大;1mol;
③溫度高時氫氧化銅分解,且氣體溶解度隨溫度升高而降低,從而促進反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,故答案為:氫氧化銅分解、降低聯(lián)氨溶解度使其從溶液中逸出;
(3)根據(jù)圖象知,反應(yīng)物的物質(zhì)的量變化量一個為(4-1)mol=3mol、一個為(2-0.5)mol=1.5mol,生成物的物質(zhì)的量變化量一個為(3-0)mol=3mol、一個為(0.75-0)mol=0.75mol,則反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量變化量之比等于其計量數(shù)之比=3mol:1.5mol:3mol:0.75mol=4:2:4:1,根據(jù)C原子守恒知,計量數(shù)是4的為CO、CO2,二氧化硫的計量數(shù)是2,硫單質(zhì)的計量數(shù)是1,則生成的硫單質(zhì)為S2,所以反應(yīng)方程式為4CO+2SO2=4CO2+S2,故答案為:4CO+2SO2=4CO2+S2。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價電子層中的未成對電子有3個,c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族;e的最外層只有1個電子,但次外層有18個電子;卮鹣铝袉栴}:
(1)b、c、d中第一電離能最大的是_____ (填元素符號),e的價層電子排布圖為__________。
(2)a和其他元素形成的二元共價化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為 ________ ;分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是__________(填化學(xué)式,寫出兩種)。
(3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是___;酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是 _____________ 。(填化學(xué)式)
(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1,則e離子的電荷為__________。
(5)這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。
該化合物中陰離子為 ______ ,陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有_____________ ;該化合物加熱時首先失去的組分是________ ,判斷理由是____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng):xA(g)+B(g)2C(g)。各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量,反應(yīng)過程中C的濃度隨時間變化關(guān)系分別以下圖和下表表示。
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容積 | 1L | 1L | 2L |
溫度/℃ | T1 | T2 | T2 |
反應(yīng)物 起始量 | 1molA 2molB | 1molA 2molB | 4molA 8molB |
下列說法正確的是( )
A. 由圖可知Tl<T2,且正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 前5min內(nèi)甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)的平均速率:v (A)乙<v(A)甲<v(A)丙
C. 平衡時A的轉(zhuǎn)化率a : a乙<a甲<a丙
D. T2時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.33
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在某固定體積的絕熱密閉容器中進行的可逆反應(yīng)A (g)+B(g)C(s)+2D(g),可以說明己達到平衡狀態(tài)的是( )
①反應(yīng)容器中壓強不隨時間變化而變化;②A氣體和B氣體的生成速率相等;③混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化而變化;④混合氣體的密度不隨時間變化而變化⑤化學(xué)平衡常數(shù)不變
A. ①④⑤ B. ③④ C. ①③④⑤ D. ②③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】配制500 mL0.5 mol·L-1的NaOH溶液,試回答下列問題:
(1)計算:需要NaOH固體的質(zhì)量為____________。(精確到0.1g)
(2)有以下儀器:①燒杯 ②100ml量筒 ③1000ml容量瓶 ④500mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盤天平(帶砝碼) ⑦滴定管
(Ⅰ)配制時,必須使用的儀器有_____(填代號),還缺少的儀器是__;
(Ⅱ)實驗兩次用到玻璃棒,其作用分別是:______________、_____________。
(Ⅲ)配制時,一般可分為以下幾個步驟:①稱量②計算③溶解④搖勻⑤轉(zhuǎn)移⑥洗滌⑦定容⑧冷卻。其正確的操作順序為_______________
(3)某學(xué)生實際配制NaOH溶液的濃度為0.48 mol·L-1,原因可能是_______。
A.使用濾紙稱量氫氧化鈉固體
B.容量瓶中原來存有少量蒸餾水
C.溶解后的燒杯未經(jīng)多次洗滌
D.膠頭滴管加水定容時俯視刻度線
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】無機化合物可根據(jù)其組成和性質(zhì)進行分類
(1)下圖所示的物質(zhì)分類方法名稱是________。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任兩種或三種元素組成合適的物質(zhì),分別填在下表②③⑥的后面。
物質(zhì)類別 | 酸 | 堿 | 鹽 | 氧化物 |
化學(xué) 式 | ①HCl ②____ | ③____ ④Ba(OH)2 | ⑤Na2CO3 ⑥____ | ⑦CO2 ⑧Na2O |
(3)寫出⑦轉(zhuǎn)化為⑤的化學(xué)方程式______________________________________________。
(4)實驗室制備⑦常用________和________反應(yīng),檢驗該氣體的方法是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】)常溫下鈦的化學(xué)活性很小,在較高溫度下可與多種物質(zhì)反應(yīng)。
(1)工業(yè)上由金紅石(含TiO2大于96%)為原料生產(chǎn)鈦的流程如下:
① 沸騰氯化爐中發(fā)生的主要反應(yīng)為:_____________。
② 己知:Ti (s)+2Cl2(g)=TiCl4(l) △H=akJ/mol;
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H=bkJ/mol;
Na(s) = Na (l) △H=ckJ/mol
則TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s) △H=________kJ/mol
③ TiCl4遇水強烈水解,寫出其水解的化學(xué)方程式________。
(2)TiO2直接電解法生產(chǎn)鈦是一種較先進的方法,電解質(zhì)為熔融的氯化鈣,原理如圖所示。二氧化鈦電極連接電源_____極,該極電極反應(yīng)為__________。
(3)若以二甲醚(CH3OCH3)、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,多孔石墨為電極構(gòu)成的燃料電池提供上述電解的電源,則該電池工作時負極的電極反應(yīng)式為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為 ( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
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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. 離子化合物中不可能含有共價鍵 B. 含有離子鍵的化合物必是離子化合物
C. 共價化合物可能含離子鍵 D. 含有共價鍵的化合物必是共價化合物
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