【題目】某化學(xué)小組構(gòu)想將汽車尾氣(NO、NO2)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料HNO3, 其原理如圖所示,其中A、B為多孔材料。下列說法正確的是
A. 電解質(zhì)溶液中電流的方向由B到A,電子的流向與之相反
B. 電極A表面反應(yīng)之一為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+
C. 電極B附近的c(NO3-)增大
D. 該電池工作時,每轉(zhuǎn)移4 mol電子,消耗22.4 LO2
【答案】B
【解析】
由示意圖可知,該裝置為原電池,電池工作時通入汽車尾氣(NO、NO2)的A極為負(fù)極,尾氣在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成HNO3,電極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+或NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,通入氧氣的B極為正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O。
A項、電解質(zhì)溶液中是通過陰陽離子的定性移動形成電流,故A錯誤;
B項、該原電池中,通入氮氧化物的A電極是負(fù)極,負(fù)極上氮氧化物失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硝酸,電極A表面反應(yīng)之一為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,故B正確;
C項、通入氧氣的B極為正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,放電時有水生成,電極B附近硝酸根離子濃度減小,故C錯誤;
D項、沒有明確是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計算氧氣體積,故D錯誤。
故選B。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(14分)近年來,隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,廢鋰離子電池的回收處理至關(guān)重要。下面是利用廢鋰離子電池正極材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收鈷、鎳、鋰的流程圖。
已知:P204[二(2乙基己基)磷酸酯]常用于萃取錳,P507(2乙基己基膦酸2乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)三甲基戊基次磷酸]常用于萃取鈷、鎳。
回答下列問題:
(1)在硫酸存在的條件下,正極材料粉末中LiCoO2與H2O2反應(yīng)能生成使帶火星木條復(fù)燃的氣體,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。
(2)一些金屬難溶氫氧化物的溶解度(用陽離子的飽和濃度表示)與pH的關(guān)系圖如下:
加入NaOH溶液調(diào)pH=5可除去圖中的________(填金屬離子符號)雜質(zhì);寫出除去金屬離子的離子方程式________________________(一種即可)。
(3)已知P507萃取金屬離子的原理為nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且隨著萃取過程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH對萃取劑進(jìn)行皂化處理,皂化萃取劑萃取金屬離子的反應(yīng)為nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。對萃取劑進(jìn)行皂化處理的原因為________________。
(4)控制水相pH=5.2,溫度25℃,分別用P507、Cyanex272作萃取劑,萃取劑濃度對萃取分離鈷、鎳的影響實驗結(jié)果如圖所示。
■—Co(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)
由圖可知,鈷、鎳的萃取率隨萃取劑濃度增大而_________(填“增大”或“減小”);兩種萃取劑中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分離效果比較好,若選P507為萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為__________mol·L1;若選Cyanex272萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為___________mol·L1。
(5)室溫下,用NaOH溶液調(diào)節(jié)鈷萃余液的pH=12,攪拌一段時間后,靜置,離心分離得到淡綠色氫氧化鎳固體,鎳沉淀率可達(dá)99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×1016,則沉鎳母液中Ni2+的濃度為2.1×1011 mol·L1時,pH=______(lg5=0.7)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在25℃、101 kPa下,1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是( )
A. CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=" +725.8" kJ/mol
B. 2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH= -1452 kJ/mol
C. 2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH= -725.8 kJ/mol
D. 2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=" +1452" kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在密閉容器中加入CaSO4和CO,在一定溫度下,發(fā)生反應(yīng):CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol-1
CO的反應(yīng)速率隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
B.CaO是固態(tài),不能用CaO表示反應(yīng)的快慢
C.圖示中t1時改變的條件可能是減小c(CO),同時增大c(SO2)
D.圖示中t1時改變的條件可能是增大壓強
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【題目】我國科研人員研制出一種室溫“可呼吸” Na-CO2電池。放電時該電池“吸入”CO2,充電時“呼出”CO2。吸入CO2時,其工作原理如圖所示。吸收的全部CO2中,有2/3轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面。下列說法正確的是
A.“吸入”CO2時,鈉箔為正極
B.“呼出”CO2時,Na+向多壁碳納米管電極移動
C.“吸入” CO2時的正極反應(yīng)式為:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每“呼出”22.4 L CO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉,以太陽能為熱能,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示:
(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式是________。
(2)反應(yīng)I得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層,含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。
①根據(jù)上述事實,下列說法正確的是________(選填序號)。
a 兩層溶液的密度存在差異
b 加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
② 辨別兩層溶液的方法是____________。
③經(jīng)檢測,H2SO4層中c(H+):c(SO42-)=2.06:1,其比值大于2的原因______。
(3)反應(yīng)II : 2H2SO4(l)=2SO2(g) +O2(g) +2H2O(g) △H=+550 kJ mol-1
它由兩步反應(yīng)組成:
i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O(g) △H =+177 kJ mol-1
ii.SO3(g)分解。
L(L1, L2)和X可分別代表壓強或溫度,下圖表示L一定時,ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。
①寫出反應(yīng)iiSO3(g)分解的熱化學(xué)方程式:________。
②X代表的物理量是_______。
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【題目】X、Y、Z三種主族元素的單質(zhì)在常溫下都是常見的無色氣體,在適當(dāng)條件下,三者之間可以兩兩發(fā)生反應(yīng)生成分別是雙核、三核和四核的甲、乙、丙三種分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子個數(shù)比為2∶3。請回答下列問題:
(1)元素Y在周期表中的位置是___,丙分子的電子式為____。
(2)若甲與Y單質(zhì)在常溫下混合就有明顯紅棕色氣體的現(xiàn)象,則甲的化學(xué)式為___。丙在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲和乙的反應(yīng)方程式為___。
(3)化合物丁含X、Y、Z三種元素,丁是一種常見的強酸,將丁與丙按物質(zhì)的量之比1∶1混合后所得物質(zhì)戊的晶體結(jié)構(gòu)中含有的化學(xué)鍵為___(選填序號)。
a.只含共價鍵 b.只含離子鍵 c.既含離子鍵,又含共價鍵
寫出戊與燒堿的濃溶液加熱時反應(yīng)的離子方程式___。
(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,用裝滿丙氣體的燒瓶做噴泉實驗,噴泉結(jié)束后水充滿燒瓶,假設(shè)燒瓶中溶質(zhì)不能擴(kuò)散出來,則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為____。(保留兩位有效數(shù)字)
(5)X與Y兩種元素之間可形成一種18e-微粒的分子,此分子是醫(yī)療上常用的消毒劑,請寫出此分子的結(jié)構(gòu)式___。
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【題目】為將反應(yīng)2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)( )
A.B.
C.D.
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【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是一種金屬腐蝕抑制劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如下圖所示。
(1)途徑Ⅰ堿浸時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
(2)途徑Ⅱ氧化時還有Na2SO4生成,則反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(3)已知途徑Ⅰ的鉬酸鈉溶液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(CO32-)=0.10mol·L-1。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時,需加入Ba(OH)2固體以除去CO32-。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時,CO32-的去除率是___[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的體積變化]。
(4)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下,碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果如下圖。
①當(dāng)硫酸的濃度大于90%時,碳素鋼腐蝕速率幾乎為零,原因是_____________________。
②若緩釋劑鉬酸鈉-月桂酸肌氨酸總濃度為300mg·L-1,則緩蝕效果最好時鉬酸鈉(M=206g·mol-1)的物質(zhì)的量濃度為_____(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(5)二硫化鉬用作電池的正極材料時接受Li+的嵌入,鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應(yīng)為xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,則電池放電時正極的電極反應(yīng)是_________。
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