【題目】工業(yè)上通常采取CO(g)和(g)合成(g)
(1)已知某溫度和壓強下
①
②
③
則在相同溫度和壓強下,CO(g)與(g)合成(g)的熱化學方程式__________。
若反應生成6.4g甲醇,則轉移電子的物質的量為__________。
(2)可利用甲醇燃燒反應設計一個燃料電池。如圖,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質溶液,在兩個電極上分別充入甲醇和氧氣。
①寫出燃料電池負極的電極反應式__________。
②若利用該燃料電池提供電源,與圖右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應是__________極(填“A”或“B”);當鐵件的質量增重6.4g時,燃料電池中消耗氧氣的標準狀況下體積為__________L。
(3)電解法可消除甲醇對水質造成的污染,原理是:通電將氧化成,然后將甲醇氧化成CO和(用石墨烯除去)現(xiàn)用如圖所示裝置模擬上述過程,則在陽極的電極反應式為__________。除去甲醇的離子方程式為__________。
【答案】 0.8mol B 1.12 Co2+-e-=Co3+ Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
【解析】
(1)根據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算所需熱化學方程式,根據(jù)化合價變化計算轉移電子數(shù);
(2) ①甲醇燃料電池,甲醇在負極失電子發(fā)生氧化反應,堿性溶液中生成碳酸鹽;
②根據(jù)電鍍原理分析,待鍍金屬做陰極與電源負極相連,鍍層金屬做陽極與電源正極相連,含鍍層金屬離子的電解質溶液;根據(jù)電極反應和電子守恒計算得到;
(3) 通電后,將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為Co2+-e-=Co3+;以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+,原子守恒與電荷守恒可以知道,還原生成H+,配平書寫為:Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+。
(1)①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol;
③2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6 kJ/mol;
根據(jù)蓋斯定律:①×+②-③×得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-128.8 kJ/mol;
由反應式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知,每生成1mol甲醇轉移4mol電子,所以生成6.4g甲醇,轉移電子的物質的量為4=0.8mol,
因此,本題正確答案是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-128.8 kJ/mol;0.8mol;
(2)①用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質溶液,在兩個電極上分別充入甲醇和氧氣,甲醇在負極失電子在堿溶液中生成鹽,負極的電極反應式為:;
因此,本題正確答案是:;
②利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件做電解池的陰極,陰極與電源負極連接,裝置圖中與甲醇相連的B電極是陰極;當鐵件的質量增重6.4g時,Cu2++2e-=Cu,電子轉移0.2mol,燃料電池中消耗氧氣的電極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-,根據(jù)電子守恒計算消耗氧氣物質的量為=0.05mol,標準狀況下體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
因此,本題正確答案是:B;1.12;
(3)通電后,將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為Co2+-e-=Co3+;
以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+,原子守恒與電荷守恒可以知道,還原生成H+,配平書寫為:Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+,
因此,本題正確答案是:Co2+-e-=Co3+;Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,向20mLxmol/LCH3COOH溶液中逐滴加入等物質的量濃度的NaOH溶液,混合液的pH隨NaOH溶液的體積(V)的變化關系如下圖所示(忽略溫度變化)。下列說法中不正確的是
A. 上述CH3COOH溶液中:c(H+)=1×10-3mol/L
B. 圖中V1<20mL
C. a點對應的溶液中,c(CH3COO-)=c(Na+)
D. 當加入NaOH溶液的體積為20mL時,溶液中:c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】復分解反應是中學化學中常見的一種反應類型。
(1)已知在常溫下測得濃度均為0.1 mol·L-1的下列6種溶液的pH值:
溶質 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
復分解存在這樣一個規(guī)律:一種較強酸與另一種較弱酸的鹽可以自發(fā)地反應,生成較弱酸和較強酸的鹽,如:2CH3COOH+Na2CO3 = 2CH3COONa+CO2↑+H2O 若換個角度看,它同時揭示出另一條規(guī)律,即堿性較強的物質發(fā)生類似反應可以生成堿性較弱的物質。依照該規(guī)律,請判斷下列反應不能成立的是___________(填編號)。
A.CO2+H2O +2NaClO = Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O +NaClO = NaHCO3+HClO
C.CO2 +H2O +C6H5ONaNaHCO3+C6H5OH
D.CO2 +H2O +2C6H5ONaNa2CO3+2C6H5OH
E.Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa
F.CH3COOH+NaCN = CH3COONa+HCN
(2)根據(jù)前述信息判斷,常溫下,濃度均為0.05 mol·L-1的下列5種物質的溶液中,pH最小的是_________(填編號),其pH值為_______(填數(shù)值);pH最大的是________(填編號)。
①HCN ②CH3COOH ③HClO4 ④HClO ⑤H2SO4
(3)一些復分解反應的發(fā)生還遵循其它的規(guī)律。下列轉化都屬于復分解反應:
①工業(yè)上將石灰乳與純堿溶液混合可制得苛性鈉溶液
②侯氏制堿法中,向飽和碳酸氫銨溶液中加入飽和食鹽水可獲得小蘇打晶體
請根據(jù)上述反應,總結出復分解反應發(fā)生的另一規(guī)律:_____________________。
(4)根據(jù)(3)中結論,現(xiàn)將KI溶液和AgCl固體混合攪拌,則可能會觀察到的現(xiàn)象是____________________,反應的離子方程式為____________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中三個連續(xù)短周期的元素,且原子序數(shù)依次增大。X、W同主族, Y、Z為同周期的相鄰元素。W原子的質子數(shù)等于Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和。Y與X形成的分子中有3個共價鍵。原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,試推斷:
(1)X、Z兩種元素的元素符號: X__________、Z__________。
(2)由以上元素中兩兩形成的化合物中,溶于水顯堿性的氣態(tài)氫化物的電子式為__________,它的共價鍵屬于__________(填“極性”或“非極性”)鍵;含有離子鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為__________;含有極性共價鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為_______。
(3)由X、Y、Z所形成的常見離子化合物是__________(寫化學式),該化合物與W的最高價氧化物對應的水化物的濃溶液加熱時反應的離子方程式為__________;W的單質與水反應時,水作__________(填“氧化劑”或“還原劑”)。
(4)用電子式表示W與Z形成W2Z化合物的過程:__________。
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【題目】化合物 (x)、 (y)、 (z)的分子式均為C8H8,下列說法正確的是
A. y的二氯代物有3種 B. x、y和z均能與溴水發(fā)生反應
C. z中的所有原子在同一平面上 D. x的同分異構體只有y和z兩種
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【題目】某地湖鹽中含有等雜質離子,氨堿廠用該地湖鹽制取燒堿。其中制得精制食鹽水的過程如下:
(1)過程Ⅰ中將粗鹽加水溶解需要適當加熱,其目的是__________。
(2)過程Ⅱ的目的是除去,加入的X溶液是__________。
(3)下表是過程Ⅱ、Ⅲ中生成的部分沉淀及其在20℃時的溶解度[g/100g]
①過程Ⅲ中生成的主要沉淀除和外還有__________。
②過程Ⅳ中調節(jié)pH時發(fā)生的主要反應的離子方程式為__________。
(4)上述精制食鹽水中還含有微量的,除去這些離子及進行電解的流程如下:
①過程Ⅴ生成的離子方程式為__________。
②過程Ⅳ可以通過控制的量,將還原為,且鹽水b中含有,該過程中發(fā)生氧化還原反應,其中氧化劑和還原劑的物質的量之比為__________。
③在過程Ⅳ中所用的俗稱海波,是一種重要的化工原料。商品海波主要成分是.為了測定其含的純度,稱取8.00g樣品,配成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為的碘水滴定(發(fā)生反應),下表記錄滴定結果:
滴定次數(shù) | 滴定前讀數(shù)(mL) | 滴定后讀數(shù)(mL) |
第一次 | 0.30 | 29.12 |
第二次 | 0.36 | 30.56 |
第三次 | 1.10 | 29.88 |
計算樣品的純度為__________。
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【題目】工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下:SiCl4(g)+2H2(gSi(s)+4HCl(g);△H=+QkJ·mol-1(Q>0),某溫度、壓強下,將一定量的反應物通入密閉容器進行以上的反應,下列敘述正確的是( )
A. 反應過程中,若增大壓強能提高SiCl4的轉化率
B. 若反應開始時SiCl4為1mol,則達到平衡時,吸收熱量為QkJ
C. 反應至4min時,若HCl的濃度為0.12mol·L-1,則H2的反應速率為0.03 mol·L-1·min-1
D. 當反應吸收熱量為0.025QkJ時,生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH恰好反應
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【題目】如圖所示是制取溴苯的裝置;卮鹣铝袉栴}:
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是______________、______________。
(2)裝置C中觀察到的現(xiàn)象是______________,證明____________。
(3)裝置B是吸收瓶,瓶內盛有CCl4,實驗中觀察到的現(xiàn)象是_________________,原因是___________________;如果沒有裝置B,將裝置A、C直接相連,則該套實驗裝置_________(填“合理”或“不合理”),原因是___________。
(4)實驗完畢后,將裝置A試管中的液體倒入盛有冷水的燒杯中,燒杯_______(填“下”或“上”)層為溴苯。
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【題目】下表為元素周期表的一部分,用化學用語回答下列問題:
(1)化合物A是由⑤⑧兩種元素構成的,用電子式表示其形成過程___________
(2)④、②元素形成的化合物的結構式__________
(3)②的最簡單氫化物與氧氣可以設計成燃料電池,寫出在堿性條件下負極的電極方程式_____
(4)⑥的單質與⑤的最高價氧化物對應水化物的水溶液反應的離子方程式為:___________
(5)由①③⑧組成的M 物質中所含化學鍵的類型_________________
(6)M中的陽離子的鑒定方法是_______
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