15%3.083%62%37%22%根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:①上述反應的α 0.②在一定溫度下.提高氫碳(即)比.平衡常數(shù) K值 (填“增大 .“ 減小 .或“不變 ).(2) 催化劑存在的條件下.在固定容積的密閉容器中投入一定量的CO和H2.同樣可制得乙醇.該反應過程中能量變化如圖所示:在一定溫度下.向上述密閉容器中加入1molCO.3molH2及固體催化劑.使之反應.平衡時.反應產(chǎn)生的熱量為QkJ.若溫度不變的條件下.向上述密閉容器中加入4molCO.12molH2及固體催化劑.平衡時.反應產(chǎn)生的熱量為wkJ.則w的范圍為 .(3)以乙醇蒸氣.空氣.氫氧化鈉溶液為原料.石墨為電極可構成燃料電池.其工作原理與甲烷燃料電池原理相類似.該電池中負極上的電極反應式是 .使用上述乙醇燃料電池電解一定濃度的Na2CO3溶液.原理如圖所示.陽極的電極反應式為 .陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A 的化學式為 .">
【題目】Ⅰ.下表1是室溫下,幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka) 和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)
表1
酸或堿 | 電離常數(shù)(ka或kb) |
CH3COOH | 1.75×l0-5 |
檸檬酸 (H3C6H5O7) | Kal=7.4×l0-4 Ka2=1.73×10-5 Ka3=4.0×l0-7 |
NH3·H2O | Kb=1.75×l0-5 |
請回答下面問題:
(1)用蒸餾水稀釋0.1mol/L的醋酸溶液,下列選項中一定變小的是____________
A. B.c(H+) C.c(OH-)·c(H+) D.
(2)CH3COONH4的水溶液 呈_________(選填“酸性”、“ 中性”、“ 堿性”)。
(3)濃度為0.10mol/L檸檬酸氫二鈉(Na2HC6H5O7) 溶液顯________(填“酸”、“ 中”、“ 堿”)性,通過計算說明其原因____________。
Ⅱ.(1)乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料,可以利用下列反應制取乙醇。2CO2(g)-6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2Og) △H=akJ/mol,在一定壓強下,測得上述反應的實驗數(shù)據(jù)如下表。
溫度(K) CO2轉(zhuǎn)化率 n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% /td> | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:
①上述反應的α__________0(填“大于” 或“小于”)。
②在一定溫度下,提高氫碳(即)比。平衡常數(shù) K值________(填“增大”、“ 減小”、或“不變”)。
(2) 催化劑存在的條件下,在固定容積的密閉容器中投入一定量的CO和H2,同樣可制得乙醇(可逆反應)。該反應過程中能量變化如圖所示:
在一定溫度下,向上述密閉容器中加入1molCO、3molH2及固體催化劑,使之反應。平衡時,反應產(chǎn)生的熱量為QkJ,若溫度不變的條件下,向上述密閉容器中加入4molCO、12molH2及固體催化劑,平衡時,反應產(chǎn)生的熱量為wkJ,則w的范圍為___________。
(3)以乙醇蒸氣、空氣、氫氧化鈉溶液為原料,石墨為電極可構成燃料電池,其工作原理與甲烷燃料電池原理相類似。該電池中負極上的電極反應式是__________________。使用上述乙醇燃料電池電解(Pt 電極)一定濃度的Na2CO3溶液,原理如圖所示。陽極的電極反應式為____________________,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A 的化學式為____________________。
【答案】 B 中性 酸性 因為Ka3=4.0×10-7,Kh2=1×10-14/ (1.73×10-5)<Ka3 所以顯酸性 小于 不變 4Q<w<2E2 CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O 4CO32--4e-+2H2O=4HCO3-+O2 H2
【解析】Ⅰ.(1)用蒸餾水稀釋0.1mol/L的醋酸溶液的過程中,醋酸的電離度變大,但是其電離常數(shù)K不變,均變小,故A. 變大; B.c(H+)變。 C.水的離子積c(OH-)·c(H+)不變;D. ,D不變,E變大。綜上所述,選項中一定變小的是B 。
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,在室溫下醋酸和一水合氨的電離常數(shù)相同,故CH3COONH4的水溶液中醋酸根離子和銨根離子的水解程度相同,因此其溶液呈中性。
(3)濃度為0.10mol/L檸檬酸氫二鈉(Na2HC6H5O7)溶液,因為Ka3=4.0×10-7,Kh2=1×10-14/ (1.73×10-5)<Ka3 ,即HC6H5O7-水解程度小于其電離程度,所以該溶液顯酸性。
Ⅱ.(1)①由表中數(shù)據(jù)可知,CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小,說明該反應為放熱反應,故上述反應的α小于0。
②平衡常數(shù)只與溫度有關,故在一定溫度下,提高氫碳(即)比,K值不變。
(2)由圖中信息可知,若2molCO和4molH2完全反應生成1mol CH3CH2OH(g)和1mol H2Og),可以放出E2kJ的熱量。在一定溫度下,向上述密閉容器中加入1molCO、3molH2及固體催化劑,使之反應。平衡時,反應產(chǎn)生的熱量為QkJ,若溫度不變的條件下,向上述密閉容器中加入4molCO、12molH2及固體催化劑,投料是第一種情況的4倍、壓強大于第一種情況,因為增大加壓有利于乙醇的生成,所以平衡時,反應產(chǎn)生的熱量wkJ>4QkJ,生成的乙醇一定小于2mol,則w<2E2,則w的范圍為4Q<w<2E2。
(3)以乙醇蒸氣、空氣、氫氧化鈉溶液為原料,石墨為電極可構成燃料電池,,該電池中負極上的電極反應式是CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O。使用上述乙醇燃料電池電解(Pt電極)一定濃度的Na2CO3溶液,由圖可知,碳酸根轉(zhuǎn)化為碳酸氫根,說明水電離的氫氧根離子放電生成氧氣,同時生成的氫離子與碳酸根離子結合生成了碳酸氫根,故陽極的電極反應式為4CO32--4e-+2H2O=4HCO3-+O2↑,陰極上水電離的氫離子放電生成氫氣,故物質(zhì)A的化學式為H2。
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【題目】大約占細胞鮮重總量97%的元素主要是
A.C、H、O、N、P、SB. C、H、O、N、P、K
C.C、H、O、N、Cu、MgD.N、P、S、K、Ca、Mg
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【題目】下列反應中是因為發(fā)生加成反應而褪色的是( )
A. 苯使溴水褪色 B. 乙炔通入酸性KMnO4溶液后使之褪色
C. 乙烯通入溴水后使溴水褪色 D. 甲苯與酸性KMnO4溶液混合后使之褪色
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【題目】鋰離子電池已經(jīng)成為應用最廣泛的可充電電池。某種鋰離子電池的結構示意圖如下圖所示,其中兩極區(qū)間的隔膜只允許Li+通過。電池放電時的總反應方程式為:
Li1-xCoO2+xLi==LiCoO2。關于該電池的推論錯誤的是
A. 放電時,Li+主要從負極區(qū)通過隔膜移向正板區(qū)
B. 放電時,負極反應為:xLi-xe-=xLi+
C. 電解貭溶液不能是水溶液
D. 充電時,負極(C)上鋰元素被氧化
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【題目】下列反應屬于吸熱反應的是
A.葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解 B.氫氣在氧氣中燃燒
C.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應 D.氫氧化鉀和硫酸中和
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【題目】在25℃時,向100 mL含氯化氫14.6 g的鹽酸溶液里放入5.60 g純鐵粉(不考慮反應前后溶液體積的變化),反應開始至2 min末,收集到1.12 L(標準狀況)氫氣。在此之后,又經(jīng)過4 min,鐵粉完全溶解。則:
(1)在前2 min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應速率是。
(2)在后4 min內(nèi)用HCl表示的平均反應速率是。
(3)前2 min與后4 min相比,反應速率較快的是。
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【題目】水合肼(N2H4·H2O)是一種強還原性的堿性液體,常用作火箭燃料。利用尿素法生產(chǎn)水合肼的原理為CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
實驗1:制備NaClO溶液(己知:3NaClO2NaCl+NaClO3)。
(1)圖甲裝置Ⅰ中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式為________________________。
(2)用NaOH固體配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的NaOH溶液時,所需玻璃儀器有_______________。
(3)圖甲裝置Ⅱ中用冰水浴控制溫度的目的是________________________。
實驗2:制取水合肼
(4)圖乙中若分液漏斗滴液速度過快,部分N2H4·H2O會參與A 中反應并產(chǎn)生大量氮氣,降低產(chǎn)品產(chǎn)率,該過程中反應生成氮氣的化學方程式為__________________。充分反應后,蒸餾A中溶液即可得到水合肼的粗產(chǎn)品。
實驗3:測定餾分中水合肼的含量
(5)稱取餾分3.0g,加入適量NaHCO3固體(滴定過程中,調(diào)節(jié)溶液的pH 保持在6.5 左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于錐形瓶中,并滴加2~3 滴淀粉溶液。用0.15mol·L-1的碘的標準溶液滴定。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定操作中若不加入適量NaHCO3固體,則測量結果會___________“偏大”“ 偏小”“ 無影響”)。
②下列能導致餾分中水合肼的含量測定結果偏高的是___________(填字母)。
a.錐形瓶清洗干凈后未干燥
b.滴定前,滴定管內(nèi)無氣泡,滴定后有氣泡
c.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視
d.盛標準液的滴定管水洗后,直接裝標準液
③實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00mL,餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分數(shù)為___________________。
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【題目】為測定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分數(shù),某化學興趣小組進行如下了實驗。
利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點酸)蒸出,再通過滴定測量。
實驗裝置如圖所示。
(1)a的作用是____________,儀器d的名稱是________________ 。
(2)檢查裝置氣密性:____________(填操作),關閉k,微熱c,導管e末端有氣泡冒出;停止加熱,導管e內(nèi)有一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置氣密性良好。
(3)c中加入一定體積高氯酸和mg氟化稀土樣品,Z中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱b、c,使b中產(chǎn)生的水蒸氣進入c。
①下列物質(zhì)可代替高氯酸的是_________(填序號)。
A.硝酸 B.鹽酸 C.硫酸 D.磷酸
②實驗中除有HF氣體外,可能還有少量SiF4(易水解)氣體生成。若有SiF4生成,實驗結果將__________(填“偏高”“ 偏低”或“不受影響”)。
③若觀察到f中溶液紅色褪去,需要向f中及時補加NaOH溶液,否則會使實驗結果偏低,原因是______________。
(4)向餾出液中加入V1mL c1mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用c2mol·L-1EDTA標準溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1:1絡合),消耗EDTA標準溶液V2ml,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分數(shù)為______________。
(5)用樣品進行實驗前,需要用0.084g氟化鈉代替樣品進行實驗,改變條件(高氯酸用量、反應溫度、蒸餾時間),測量并計算出氟元素質(zhì)量,重復多次。該操作的目的是___________。
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