【題目】氫氣是未來非常理想能源,科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2+O2。制得的氫氣可用于燃料電 池、合成氨工業(yè);卮鹣铝袉栴}:
(1)分解海水時,__________能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_______________能。生成的氫氣用于燃料電池時,___________能轉(zhuǎn)變 為_____能。
(2)氫氣可用于合成氨。一定溫度下,向2L的密閉容器中加入1 molN2和3molH2 發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2min時測得N2的濃度為0.3mol/L,5min時達到平衡,此時測得壓強為開始時的。則前2min用NH3表示的化學反應速率為__________;平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率為_________。
(3)合成氨還需要大量的氮氣為原料,工業(yè)上獲得大量氮氣的方法是____________________。
【答案】光(太陽) 化學 化學 電 0.2mol/(L·min) 50% 分離液態(tài)空氣
【解析】
(1)分解海水時,光(太陽)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,燃料電池將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔,故答案為:?太陽);化學;化學;電;
(2)反應前N2的濃度=0.5mol/L,2min時測得N2的濃度為0.3mol/L,則N2的濃度減小量=0.2mol/L,v(N2)==0.1mol/(L·min),所以v(NH3)=2v(N2)=0.2 mol/(L·min)。設(shè)到達平衡時,N2消耗了x mol,則: ,因為平衡時,體系壓強為開始時的,所以:(1-x)+(3-3x)+2x=,解得x=0.5,所以,N2的轉(zhuǎn)化率==50%,故答案為:0.2mol/(L·min);50%;
(3)工業(yè)上用分離液態(tài)空氣法獲得大量氮氣,故答案為:分離液態(tài)空氣。
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【題目】【題目】生產(chǎn)上用過量燒堿溶液處理某礦物(含Al2O3、MgO),過濾后得到濾液用NaHCO3溶液處理,測得溶液pH和Al(OH)3生成的量隨加入NaHCO3溶液體積變化的曲線如下:
下列有關(guān)說法不正確的是
A. 原NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.8moL/L
B. a點水的電離程度小于c點水的電離程度
C. a點溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+(OH-)
D. 生成沉淀的離子方程式為:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
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【題目】可從鉛蓄電池中回收鉛,實現(xiàn)鉛的再生。在工藝中得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液后生成Pb,如圖所示。下列說法不正確的是
A. 陽極區(qū)會有氣泡冒出,產(chǎn)生O2
B. 一段時間后,陽極附近pH明顯增大
C. 陰極的電極反應方程式為PbCl42+ 2e Pb + 4Cl-
D. Na2PbCl4濃度下降后可在陰極區(qū)加入PbO,實現(xiàn)電解液的繼續(xù)使用
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【題目】實驗小組探究鋁片做電極材料時的原電池反應,設(shè)計下表中裝置進行實驗并記錄。
【實驗1】
裝置 | 實驗現(xiàn)象 |
左側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn),燈泡亮 右側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn),鎂條、鋁條表面產(chǎn)生無色氣泡 |
(1)實驗1中,電解質(zhì)溶液為鹽酸,鎂條做原電池的________極。
【實驗2】
將實驗1中的電解質(zhì)溶液換為NaOH溶液進行實驗2。
(2)該小組同學認為,此時原電池的總反應為2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2↑,據(jù)此推測應該出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象為________。
實驗2實際獲得的現(xiàn)象如下:
裝置 | 實驗現(xiàn)象 |
i.電流計指針迅速向右偏轉(zhuǎn),鎂條表面無氣泡,鋁條表面有氣泡 ⅱ.電流計指針逐漸向零刻度恢復,經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)。鎂條表面開始時無明顯現(xiàn)象,一段時間后有少量氣泡逸出,鋁條表面持續(xù)有氣泡逸出 |
(3)i中鋁條表面放電的物質(zhì)是溶解在溶液中的O2,則該電極反應式為________。
(4)ii中“電流計指針逐漸向零刻度恢復”的原因是________。
【實驗3和實驗4】
為了排除Mg條的干擾,同學們重新設(shè)計裝置并進行實驗3和實驗4,獲得的實驗現(xiàn)象如下:
編號 | 裝置 | 實驗現(xiàn)象 |
實驗3 | 電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約10分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。 | |
實驗4 | 煮沸冷卻后的溶液 | 電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約3分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。 |
(5)根據(jù)實驗3和實驗4可獲得的正確推論是________ (填字母序號)。
A. 上述兩裝置中,開始時銅片表面得電子的物質(zhì)是O2
B. 銅片表面開始產(chǎn)生氣泡的時間長短與溶液中溶解氧的多少有關(guān)
C. 銅片表面產(chǎn)生的氣泡為H2
D. 由“鋁條表面氣泡略有減少”能推測H+在銅片表面得電子
(6)由實驗1~實驗4可推知,鋁片做電極材料時的原電池反應與________等因素有關(guān)。
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【題目】對FeC13溶液與KI溶液反應進行探究實驗,按選項ABCD順序依次進行操作,依據(jù)現(xiàn)象,所得結(jié)論錯誤的是
A. AB. BC. CD. D
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【題目】乳酸亞鐵晶體[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一種很好的食品鐵強化劑,易溶于水,吸收效果比無機鐵好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH與FeCO3反應制得:
I.制備碳酸亞鐵
(1)儀器C的名稱是_____。
(2)利用如圖所示裝置進行實驗。首先關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,目的是____;關(guān)閉活塞1,反應一段時間后,關(guān)閉活塞____,打開活塞______,觀察到B中溶液進入到C中,C中產(chǎn)生沉淀和氣體,寫出制備FeCO3的離子方程式____。
(3)裝置D的作用是____。
Ⅱ.乳酸亞鐵晶體的制備及純度測定
將制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量鐵粉,在75℃下攪拌使之充分反應。然后再加入適量乳酸,從所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體。
(4)加入少量鐵粉的作用是_____。
(5)若用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的量進而計算純度時,發(fā)現(xiàn)結(jié)果總是大于100%,其主要原因是_________。
(6)經(jīng)查閱文獻后,改用Ce(SO4)2標準溶液進行滴定。反應中Ce4+離子的還原產(chǎn)物為Ce3+。測定時,先稱取5.760g樣品,溶解后進行必要處理,用容量瓶配制成250 mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2標準溶液滴定至終點,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。
則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為___%(保留小數(shù)點后兩位)。
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【題目】甲醇作為基本的有機化工產(chǎn)品和環(huán)保動力燃料具有廣闊的應用前景,CO2 加氫合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途徑。由 CO2 制備甲醇過程可能涉及反應如下:
反應Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.19 kJ·mol-1
反應Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反應Ⅲ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-49.58 kJ·mol-1
回答下列問題:
(1)反應Ⅲ的 ΔS_____(填“<”、“=”或“>”)0;反應Ⅱ的 ΔH2=_____。
(2)在恒壓密閉容器中,充入一定量的 H2 和 CO2(假定僅發(fā)生反應Ⅲ),實驗測得反應物在不同溫度下,反應體系中 CO2 的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系曲線如圖所示。
①比較T1與T2 的大小關(guān)系:T1_____T2 (填“ < ”、“= ”或“> ”) ,理由是:_____。
②在 T1 和 p6 的條件下,往密閉容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2,該反應在第 5 min 時達到平衡,此時容器的體積為 1.8 L,則該反應在此溫度下的平衡常數(shù)為_____。
a.若此條件下反應至 3 min 時刻,改變條件并于 A 點處達到平衡,CH3OH 的濃度隨反應時間的變化趨勢如圖所示(3~4 min 的濃度變化未表示出來),則改變的條件為_____,請用 H2 的濃度變化計算從4 min 開始到A點的反應速率v(H2)=_____(保留兩位小數(shù))。
b.若溫度不變,壓強恒定在 p8 的條件下重新達到平衡時,容器的體積變?yōu)?/span>_____L。
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【題目】G是一種神經(jīng)保護劑的中間體,某種合成路線如下:
根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答下列問題:
(1)芳香族化合物A的名稱是___。
(2)D中所含官能團的名稱是____。
(3)B—C的反應方程式為____。
(4)F—G的反應類型___。
(5)G的同分異構(gòu)體能同時滿足下列條件的共有____種(不含立體異構(gòu));
①芳香族化合物②能發(fā)生銀鏡反應,且只有一種官能團,其中,核磁共振氫譜顯示為4組峰,且峰面積比為1:2:2:3的是__(寫出一種結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)參照上述合成路線,寫出以和BrCH2COOC2H5為原料(無機試劑任選),制備的合成路線____________。
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【題目】25℃時,已知醋酸的電離常數(shù)為1.8×10-5。向20mL 2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水電離出的c(H+)在此滴定過程中變化曲線如下圖所示。下列說法不正確的是
A. a點溶液中:c(H+)=6.010-3molL-1
B. b點溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)
C. c點溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+ c(H+)
D. d點溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
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