【题目】中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物 NO 进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和 H2O 通过),下列相关判断正确的是
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A.电极Ⅰ为阴极,电极反应式为 2H2O+2e- =2OH- +H2↑
B.电解池中质子从电极Ⅰ向电极Ⅱ作定向移动
C.吸收塔中的反应为 2NO+ 2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-
D.每处理1molNO电解池质量减少16g
【答案】C
【解析】
在电极Ⅰ,HSO3-转化为S2O42-,S元素化合价由+4价降低为+3价发生还原反应,则该电极作电解池的阴极,电极Ⅱ为电解池的阳极,在电极Ⅱ上H2O失电子发生氧化反应生成O2和H+。
A.电极Ⅰ为电解池的阴极,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+ = S2O42-+2H2O,A不正确;
B.由于阴极需消耗H+,而阳极生成H+,电解池中质子从电极Ⅱ向电极Ⅰ作定向移动,B不正确;
C.从箭头的指向,可确定吸收塔中S2O42-与NO反应,生成HSO3-和N2,发生反应为 2NO+ 2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正确;
D.每处理1molNO,阴极2HSO3-→ S2O42-,质量增加34g,阳极H2O→
O2,质量减轻16g,电解池质量增加34g-16g=18g,D不正确;
故选C。
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【题目】研究发现,在
低压合成甲醇反应(
)中,
氧化物负载的
氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:
(1)
和
分子中
原子的杂化形式分别为__________和__________。
(2)在
低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为____,原因是_____。
(3)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,
中的化学键除了
键外,还存在__________。
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【题目】目前,国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁-铬液流电池储能示范电站。铁-铬液流电池总反应为Fe2+ + Cr3+
Fe3 + + Cr2+,工作示意图如图。下列说法错误的是
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A.放电时a电极反应为 Fe 3++e- =Fe2+
B.充电时b电极反应为 Cr3++e- =Cr2+
C.放电过程中H+通过隔膜从正极区移向负极区
D.该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低
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【题目】氮及其化合物在人们的日常生活、生产和环保事业中属于“明星物质”。回答下列问题:
(1)氨气是农业肥料和化工生产的重要原料,其电子式为____。
(2)叠氮化钠(NaN3)在药物制备、合成影像、化学分析、汽车制造等行业有着广泛的用途,但该物质极易爆炸,且有副毒。可用NaClO溶液对含有叠氮化钠的溶液进行处理,生成一种无污染的气体单质,反应的化学方程式为______________。
(3)“固氮”是农业科学家研究的永恒主题。在某特殊催化剂和光照条件下,N2与水反应可生成NH3。
已知:
(i)4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g) +6H2O(g) △H1=-1266 kJ/mol;
(ii)H2O(g)=H2O(l) △H2= -44.0kJ/mol。
则2N2(g) +6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g) △H3=______kJ/mol。
(4)目前“人工固氮”最成功的应用就是工业合成氨:
N2(g) +3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。将1.00molN2和3.00molH2充入到容积为3L的恒容密闭容器中,发生上述反应。
①图甲是测得X、Y 的浓度随时间变化的曲线.其中Y 为_____(写化学式),反应达到平衡时的平均反应速率v(N2) =_________。
②在不同温度和压强下,平衡体系中NH3的体积分数与温度、压强关系如图乙,则压强p1_____p2(填“>”“<”“=”或“不确定”,下同),B、D 两点的平衡常数KB____KD,B 点N2 的转化率=_________(保留3位有效数字)。
(5)“绿水青山就是金山银山”,利用原电池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,装置原理图如图丙:
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负极反应式为__________,当有标准状况下4.48 L NO2被处理时,转移电子的物质的量为_____mol。
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【题目】钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿( 主要成分为FeTiO3 和少量Fe2O3 )进行钛白粉和LiFePO4 的联合生产工艺如下图所示:
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回答下列问题:
(1) LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。
(2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
(4)TiO2+易水解,则其水解的离子方程式为______________________;“转化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热的目的是________________________________。
(5)“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4,当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+ 沉淀完全,则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下,Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
(6)由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中,所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。
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【题目】M 是某香料的有效成分,其分子中含 3 个六元环。M 的一种合成路线如下:
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已知:①A 分子中所有原子可能共平面;②D 的核磁共振氢谱上有6个峰;③H 和 I 互为同系物。 请回答下列问题:
(1)A 的名称是____________;E 中所含官能团名称是___________。
(2)B→C 的反应类型是____________。
(3)写出 H 和 I 反应生成 M 的化学方程式:___________。
(4)T是 H 的同分异构体,同时具备下列条件的T有___________种(不考虑立体异构),其中,苯环上一溴代物只有 2 种的结构简式为____________。
①遇FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应和银镜反应。
(5)A 酸(
)在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂等。参照上述流程,以 2—丁烯和乙烯为原料合成乳酸,设计合成路线:_____________________(无机试剂任选)。
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【题目】CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为;CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行实验,测得相关数据如图(图1:温度分别为300℃ 、500℃的密闭容器中,甲醇的物质的量:图2:温度分别为Tl~T5的密闭容器中,反应均进行到5min时甲醇的体积分数)。下列叙述正确的是
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A. 该反应的△H1>0,且K1>K2
B. 将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或加压
C. 300℃时,向平衡后的容器中再充入0.8molCO, 0.6molH2,0.2molCH3OH,平衡正向移动
D. 500℃时,向平衡后的容器中再充入1molCH3OH,重新平衡后,H2浓度和百分含量均增大
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【题目】下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z
B.常温下,X的单质与Y的单质均能溶于浓硫酸
C.X的最高价氧化物的水化物是强碱
D.最简单气态氢化物热稳定性:Z<W
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【题目】对应下列叙述的微粒M和N,肯定属于同主族元素且化学性质相似的是( )
A.原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2
B.结构示意图:M
,N![]()
C.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子
D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子
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