【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的兩種方法:
方法Ⅰ | 用炭粉在高溫條件下還原CuO |
方法Ⅱ | 電解法的反應為2Cu+H2O Cu2O+H2↑ |
(1)已知:2Cu(s) + 1/2 O2(g) = Cu2O(s) △H = -169KJ/mol
C(s) +1/2 O2(g) = CO(g) △H= -110.5kJ/mol
Cu(s) + 1/2 O2(g) = CuO(s) △H = -157kJ/mol
則方法Ⅰ反應的熱化學方程式為______________________ 。
(2)方法Ⅱ采用肼(N2H4)燃料電池為電源,用離子交換膜控制電解液中c(OH-)制備納米Cu2O,其裝置如圖甲、乙。
圖甲 圖乙
①上述裝置中D電極應連接肼燃料電池的_______極(填“A”或“B”),該電解池中離子交換膜為______離子交換膜(填“陰”或“陽”)。
②該電解池的陽極反應式為_______________________________,肼燃料電池中A極發(fā)生的電極反應為___________________________________。
③當反應生成14.4 g Cu2O時,至少需要肼______mol。
【答案】 2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g) △H =+34.5 kJ·mol-1 B 陰 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O N2H4- 4e-+4OH-=N2↑+4H2O 0.05
【解析】(1)方法Ⅰ反應的方程式可表示為:C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g);將上述反應分別編號:
① 2Cu(s) + 1/2 O2(g) = Cu2O(s) △H = -169KJ/mol
② C(s) +1/2 O2(g) = CO(g) △H= -110.5kJ/mol
③ Cu(s) + 1/2 O2(g) = CuO(s) △H = -157kJ/mol
④ C(s) + CuO(s)= Cu(s) +CO(g)
根據(jù)蓋斯定律可知,④=①+②2×③,所以反應④:△H=+34.5 kJ/mol;
故答案為:C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) △H=+34.5KJ/mol;
(2)①燃料電池正極通氧化劑,負極通燃料,即A極為負極,B極為正極。圖乙為電解池裝置,電解目的為制備Cu2O,則D極作陽極,接電池正極(B極),銅被氧化。陽極反應為2Cu2e+2OH =Cu2O+H2O,反應消耗OH-,采用陰離子交換膜使OH-向陽極移動。
故答案為:B;陰;
(3)根據(jù)上述分析,陽極反應為:2Cu2e+2OH=Cu2O+H2O;A極為負極,N2H4失電子,轉(zhuǎn)化為N2,故電極方程式為N2H4- 4e-+4OH-=N2↑+4H2O;
故答案為:2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O;N2H4- 4e-+4OH-=N2↑+4H2O;
(4)根據(jù)電極反應可知,Cu2O與N2H4、e-的數(shù)量關(guān)系式為:
4e- ~ 2Cu ~ N2H4,所以n(N2H4)=0.5 n(Cu)= ×0.5=0.05mol。
故答案為:0.05。
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【題目】常溫下,將濃度為0.1mol/L NaF溶液加水稀釋的過程中,下列各量始終保持增大的是
A. c(OH-) B. c(Na+)
C. D. c(HF) / c(F-)
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【題目】反應A(g)+B(g)―→C(g) ΔH,分兩步進行:①A(g)+B(g)―→X(g) ΔH1;
②X(g)―→C(g) ΔH2。反應過程中能量變化如圖1所示,E1表示A+B―→X的活化能,下列說法正確的是
A. ΔH1=ΔH-ΔH2>0
B. X是反應A(g)+B(g)―→C(g)的催化劑
C. E2是反應②的活化能
D. ΔH=E1-E2
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【題目】XY2是離子化合物,X和Y離子電子層結(jié)構(gòu)都與氖原子相同,則X、Y分別為( )
A.K和SB.Ca和Cl
C.Ca和FD.Mg和F
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【題目】向20 mL 0.5 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液,測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的相關(guān)說法中錯誤的是
A. 醋酸的電離平衡常數(shù):B點>A點
B. 由水電離出的c(OH-):B點>C點
C. 從A點到B點,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)
D. 從B點到C點,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
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【題目】下列措施能減小室內(nèi)空氣污染的是
A. 大量使用人造板材料家具 B. 涂刷墻壁用水性溶劑洗滌
C. 烹飪?nèi)剂嫌霉腆w煤球代替天然氣 D. 室內(nèi)裝修可用含氡胡花崗賬等大理石
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【題目】用活性炭還原處理氮氧化物,有關(guān)反應為C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
(1)寫出上述反應的平衡常數(shù)表達式_______________。
(2)在2L恒容密閉器中加入足量C與NO發(fā)生反應,所得數(shù)據(jù)如表,回答下列問題。
實驗編號 | 溫度/℃ | 起始時NO的物質(zhì)的量/mol | 平衡時N2的物質(zhì)的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
①結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷該反應的△H____0(填“>”或“<”),理由是_________。
②判斷該反應達到平衡的依據(jù)是_______。
A.容器內(nèi)氣體密度恒定 B.容器內(nèi)各氣體濃度恒定
C.容器內(nèi)壓強恒定 D.2v正(NO)= v逆(N2)
(3)700℃時,若向2L體積恒定的密閉容器中充入一定量N2和CO2發(fā)生反應:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ;其中N2、NO物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示。請回答下列問題。
①0~10 min內(nèi)的CO2平均反應速率v=____________。
②圖中A點v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③第10 min時,外界改變的條件可能是_____________。
A.加催化劑 B.增大C的物質(zhì)的量
C.減小CO2的物質(zhì)的量 D.升溫 E.降溫
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【題目】已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g) △H=-226kJ/mol。根據(jù)以上熱化學方程式判斷,下列說法正確的是( )
A. CO的燃燒熱為566kJ/mol
B. 上圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關(guān)系
C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) △H>-452kJ/mol
D. CO2 (g)與Na2O2(s)反應放出452kJ熱量時,轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為6.02×1023
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【題目】α1和α2分別為A、B在兩個恒容容器中平衡體系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的轉(zhuǎn)化率,在溫度不變的情況下,均增加A的物質(zhì)的量,下列判斷正確的是
A. α1、α2均減小 B. α1、α2均增大
C. α1減小,α2增大 D. α1增大,α2減小
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