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科目: 來源: 題型:解答題

11.(1)某課外活動小組同學用圖1裝置進行實驗,試回答下列問題:
①若開始時開關K與a連接,則鐵發(fā)生電化學腐蝕中的吸氧腐蝕.
②若開始時開關K與b連接,則總反應的離子方程式為2Cl-+2H2O_2OH-+H2↑+Cl2↑.
(2)芒硝化學式為Na2SO4•10H2O,無色晶體,易溶于水,是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物.該小組同學設想,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,用如圖2所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉,無論從節(jié)省能源還是從提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學理念.
①該電解槽的陽極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)小于(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù).
②制得的氫氧化鈉溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)D導出.
③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因:H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池,則電池負極的電極反應式為H2+2OH--2e-=2H2O.已知H2的燃燒熱為285.8kJ•mol-1,則該燃料電池工作產(chǎn)生36g H2O時,理論上有571.6 kJ的能量轉化為電能.

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10.實驗室用KClO3和濃鹽酸反應也可以制備氯氣.某研究性學習小組利用如圖所示裝置在實驗室中制取Cl2并探究其相關性質:

(1)裝置A中存在兩處錯誤,請改正這兩處錯誤:改長頸漏斗為分液漏斗.
(2)寫出裝置A中發(fā)生反應的化學方程式:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O.
(3)為了除去氯氣中的氯化氫,需要在裝置A、B之間添加裝置E,裝置E中所盛裝的試劑為飽和食鹽水.為了探究使有色布條褪色的是氯氣還 是氯氣與水反應的生成物,需要在整套裝置中添加裝置E,其中加入濃硫酸,裝置E在整套裝置中的添加位置為b(填字母).
a.A、B之間  b.B、C之間    c.C、D之間  d.D之后
(4)取下集氣瓶B,將鐵絲加熱至紅熱狀態(tài),伸入其中,發(fā)生的相關反應的化學方程式是2Fe+3Cl2_2FeCl3,能檢驗該反應產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)的試劑是d(填字母).
a.氯水       b.蒸餾水和鐵粉        c.氫氧化鈉溶液        d.KSCN溶液
(5)另外一個化學學習小組就環(huán)境保護方面指出了上述裝置的缺陷,并給出了改進措施,該改進措施是在裝置D后增加一個盛裝堿液的裝置,用堿液吸收剩余的氯氣.

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9.如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程,若每步都完全反應.下列說法正確的是( �。�
A.溶液B中發(fā)生的反應為2SO2+O2═2SO3
B.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗溶液C中是否含有Fe3+
C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SO42-
D.此工藝的優(yōu)點之一是物質能循環(huán)利用

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8.(1)鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應式為:Pb+PbO2+4H++2SO42-?2PbSO4+2H2O
請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
放電時:正極的電極反應式是:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;電解液中pH將變大;當外電路通過1mol電子時,理論上負極板的質量增加48g.
(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負極通入丙烷,電解質是熔融碳酸鹽.負極反應方程式為C3H8-20e-+10CO32-=13CO2+4H2O;
(3)放電時,CO32-移向電池的負(填“正”或“負”)極.

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7.下列有關電解質溶液中粒子濃度關系正確的是(  )
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-
B.含有AgCl和AgI固體的懸濁液:c(Ag+)>c(C1-)=c(I-
C.CO2的水溶液:c(HCO3-)>c(H+)>c(CO32-)>c(OH-
D.含等物質的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)═2[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]

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6.銀器的保護主要是維持它的原貌,對于輕微腐蝕蒙有硫化銀的銀器,可將其和鋁片一起接觸浸泡在稀NaOH溶液中,經(jīng)一定時間污跡消失,取出后用水洗干凈,再用軟布或棉團擦光.有關敘述正確的是( �。�
A.溶液中的OH-向正極移動
B.在銀表面上的反應為:2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3
C.正極反應式為:Ag2S+2e-═2Ag+S2-
D.在鋁表面的反應為:Al+3OH--3e-═Al(OH)3

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5.如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極.接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質量增加.據(jù)此回答問題:
①電源的N端為正極;
②電極b上發(fā)生的電極反應為4OH--4e-=2H2O+O2↑;
③電解前后各溶液的pH是否發(fā)生變化,簡述其原因:
甲溶液增大;
乙溶液減�。�
丙溶液不變;
④列式計算電極a上生成的氣體在標準狀況下的體積為2.8L;
⑤電極c的質量變化是16g.

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4.霧霾天氣肆虐給人類健康帶來了嚴重影響.燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一.
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:
2NO(g)+2CO?2CO2(g)+N2(g)△H<O
①該反應的速率時間罔像如圖中左圖所示.若其他條件不變,僅在反應前加入合適的催化劑,其速率時間圖象如圖中右圖所示.以下說法正確的是BC(填對應字母).

A.a(chǎn)1>a2,B.b1<b2    C.t1>t2   D.右圖中陰影部分面積更大   E.左圖中陰影部分面積更大
②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是BD(填代號).

(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題.煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol    H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式:CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol.
(3)CH4和H2O(g) 在催化劑表面發(fā)生反應CH4+H2O?CO+3H2,該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)如下表:
溫度/℃800100012001400
平衡常數(shù)0.451.92276.51771.5
①該反應是吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”).
②T℃時,向1L密閉容器中投人l mol CH4和l mol H2O(g),平衡時c(CH4)=0.5mol/L,該溫度下反應CH4+H2O═CO+3H2的平衡常數(shù)K=6.75.
(4)甲烷燃料電池可以提升能量利用率.如圖是利用甲烷燃料電池電解100ml1mol/L食鹽水,電解一段時間后,收集到標準狀況下的氫氣2.24L(設電解后溶液體積不變).

①甲烷燃料電池的負極反應式:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
②電解后溶液的pH=14(忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應)
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標準狀況下是1.68L.

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3.葡萄糖分子中含有羥基和醛基官能團.

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2.有平衡體系CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,為增加甲醇的產(chǎn)量,應采取的正確措施是(  )
A.高溫、高壓B.適宜的溫度、高壓、催化劑
C.低溫、低壓D.高溫、高壓、催化劑

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