【题目】(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为___________,A电极的电极反应式为_______;反应进行一段时间后溶液C的pH将___ (填“升高”“降低”或“基本不变”)。
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(2)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是____,负极反应为___________;正极反应为_____________________________。
(3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。负极反应式为2CO+2CO32--4e-=4CO2,正极反应式为___________,电池总反应式为_______。
【答案】4H++ 2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O Cu-2e-=Cu2+ 升高 铝 4Al-12e-=4Al3+ 3O2+6H2O+12e-=12OH- O2+2CO2+4e-=2CO 2CO+O2=2CO2
【解析】
(1)铁和铜做两极,浓硝酸做电解质溶液。由于铁在浓硝酸中会发生钝化,所以铜是负极,铁是正极。在负极,铜失去电子变成铜离子,在正极,溶液中的硝酸根离子得电子生成二氧化氮。由于正极反应消耗氢离子,所以溶液的pH升高,故答案为:4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O, Cu-2e-=Cu2+,升高;
(2)铝-空气-海水电池中,铝被空气中的氧气不断氧化而产生电流,所以铝做负极。在负极,铝失去电子变成铝离子,电池正极是氧气得电子。故答案为:铝,4Al-12e-=4Al3+,3O2+6H2O+12e-=12OH-;
(3)一氧化碳是负极燃气,空气和二氧化碳的混合气是正极助燃气,电池的总反应就是一氧化碳燃烧的反应,即2CO+O2=2CO2,用总反应式减去负极反应式,即可得正极反应式。故答案为:O2+2CO2+4e-=2CO, 2CO+O2=2CO2。
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【题目】2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)
H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJmol-1
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJmol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:_______。
(2)为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是_______(填字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
① 反应物X是_______(填“CO2”或“H2”)。
② 判断依据是_______。
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L-1。
① 前10min的平均反应速率v(H2)=_______ mol·L-1·min -1。
② 化学平衡常数K = _______。
③ 催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号 | 温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
A | 543 | Cu/ZnO纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
B | 543 | Cu/ZnO纳米片 | 11.9 | 72.7 |
C | 553 | Cu/ZnO纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
D | span>553 | Cu/ZnO纳米片 | 12.0 | 70.6 |
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为_______(填字母)。
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【题目】下列离子方程式书写正确的是
A.向CH3COOH中加入适量NaOH溶液:H++OH-=H2O
B.Fe与稀HNO3反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
C.Cl2通入H2O中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
D.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3![]()
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【题目】下列各选项中,各类物质依次表示为X、Y、Z,其中与图中三个圆所示的从属关系不相符的是:
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A. 氧化物、化合物、纯净物
B. 碱性氧化物、金属氧化物、氧化物
C. 胶体、分散系、混合物
D. 复分解反应、置换反应、化学反应
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【题目】A~E是初中化学常见的物质:盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、二氧化碳中的某一种。A可用于金属表面除锈,B可用来改良酸性土壤。它们相互之间发生反应或转化的关系如右图所示(“-”表示两种物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系)。
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(1)A、C的化学式分别为________、________;D在生活和生成中的一种用途是_________。
(2)E→D反应的化学方程式为_____________________________;B与D反应的化学方程式为_________________________。
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【题目】实验室需要0.1mol·L-1 NaOH溶液450 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题。
(1)在下图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是 _____________(填序号),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器 _____________________。
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(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个操作只用一次) __________。
A.用少量水洗涤烧杯2次~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1 cm~2 cm处
(3)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于 ______,后用于 ________。
(4)关于容量瓶的四种叙述:①是配制准确浓度溶液的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是 ________。
A.①②③④ B.②③ C.①②④ D.②③④
(5)根据计算用托盘天平称取的质量为 ____________g。
(6)下列操作配制的溶液浓度偏低的是______。
A.称量NaOH时,将NaOH放在纸上称重
B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.配制时,NaOH未冷却直接定容
D.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面
E.定容时俯视刻度线
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【题目】已知:还原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。
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下列说法正确的是( )
A.0~b间的反应可用离子方程式3SO32-+IO3-=3SO42-+I-表示
B.a点时消耗的NaHSO3的物质的量为1.2 mol
C.b点到c点,KIO3与NaHSO3反应生成I2
D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为5∶3时,加入的KIO3为1.08 mol
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【题目】氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。回答下列有关氧化还原的问题。
Ⅰ.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)物质(甲)为_________。(填化学式)
(2)反应中若产生标况下4.48LNO气体,则转移电子的数目是 ____________。
Ⅱ.亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味,但有很强的毒性,误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2 + 4HI ═ 2NO↑ + 2NaI + I2 + 2H2O
(1)用双线桥标出该反应的电子转移方向及数目:_______。氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取NaNO2粗品0.6 g于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液24mL。计算装置C中所得固体中NaNO2的质量分数___________。(已知测定过程中发生反应的方程式为MnO4-+NO2-+H+—Mn2++NO3-+H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应)
(3)自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度,某研究人员提出两种方案。
①方案a:微碱性条件下用Fe(OH)2还原NO3-,产物为NH3。生成3.4g NH3同时会生成_____molFe(OH)3。
②方案b:碱性条件下用Al粉还原NO3-,产物是N2。发生的反应可表示如下,完成方程式并配平。
____Al+____NO3-+____ (____)—____AlO2-+______N2↑+____(____)
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【题目】某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是ag/cm3 ,该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下:
①准确量取该卤代烷 b mL,放入锥形瓶中。②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应。③反应完成后,冷却溶液,加稀HNO3酸化,滴加过量AgNO3溶液,得白色沉淀。④过滤,洗涤,干燥后称重,得到cg固体。回答下面问题:
(1)装置中长玻璃管的作用是________________________。
(2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的__________________离子。
(3)该卤代烷中所含卤素的名称是_____,判断的依据是______________。
(4)该卤代烷的相对分子质量是____________________。(用含a、b、c的代数式表示)
(5)如果在步骤③中加HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步骤④中测得的c值(填下列选项代码)___________。
A.偏大 B.偏小 C.大小不定 D.不变
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