【題目】CO和聯(lián)氨(N2H4)的性質(zhì)及應(yīng)用的研究是能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)的重要課題。
(1)①用CO、O2和KOH溶液可以制成堿性燃料電池,則該電池反應(yīng)的離子方程式為________________。
②用CO、O2和固體電解質(zhì)還可以制成如下圖1所示的燃料電池,則電極d的電極反應(yīng)式為______________。
(2)聯(lián)氨的性質(zhì)類似于氨氣,將聯(lián)氨通入CuO濁液中,有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如圖2所示。
①在圖示2的轉(zhuǎn)化中,化合價(jià)不變的元素是_________(填元素名稱)。
②在轉(zhuǎn)化過程中通入氧氣發(fā)生反應(yīng)后,溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。轉(zhuǎn)化中當(dāng)有1 mol N2H4參與反應(yīng)時(shí),需要消耗O2的物質(zhì)的量為________。
③加入NaClO時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:Cu(NH3)+2ClO-+2OH-=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl-+2H2O
該反應(yīng)需在80℃以上進(jìn)行,其目的除了加快反應(yīng)速率外,還有________、________
圖3
(3)CO與SO2在鋁礬土作催化劑、773 K條件下反應(yīng)生成CO2和硫蒸氣,該反應(yīng)可用于從煙道氣中回收硫,反應(yīng)體系中各組分的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖3所示,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。
【答案】(1)①2CO+O2+4OH-2CO32—+2H2O。②CO-2e-+O2-CO2。
(2)①鈉和氫。②增大。1mol。③使氫氧化銅分解、降低聯(lián)氨的溶解度,使其從溶液中逸出。
(3)4CO+2SO2=4CO2+S2。
【解析】試題分析:(1)①該燃料電池中,負(fù)極上CO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,二氧化碳和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,所以電池反應(yīng)式為2CO+O2+4 OH-="2" CO32-+2H2O,故答案為:2CO+O2+4 OH-="2" CO32-+2H2O。
②d電極上CO生成二氧化碳,則該電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO+O2--2e-=CO2,故答案為:CO+O2--2e-=CO2;
(2)根據(jù)圖知,H、Na元素都在化合物中,化合價(jià)不變,故答案為:氫、鈉;
②Cu(NH3)2+和氧氣反應(yīng)過程中,Cu元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?/span>+2價(jià),O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>-2價(jià),氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,所以溶液的pH增大;轉(zhuǎn)化中當(dāng)有1mol N2H4參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×2×[0-(-2)]=4mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得需要消耗O2的物質(zhì)的量==1mol,故答案為:增大;1mol;
③溫度高時(shí)氫氧化銅分解,且氣體溶解度隨溫度升高而降低,從而促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故答案為:氫氧化銅分解、降低聯(lián)氨溶解度使其從溶液中逸出;
(3)根據(jù)圖象知,反應(yīng)物的物質(zhì)的量變化量一個(gè)為(4-1)mol=3mol、一個(gè)為(2-0.5)mol=1.5mol,生成物的物質(zhì)的量變化量一個(gè)為(3-0)mol=3mol、一個(gè)為(0.75-0)mol=0.75mol,則反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比=3mol:1.5mol:3mol:0.75mol=4:2:4:1,根據(jù)C原子守恒知,計(jì)量數(shù)是4的為CO、CO2,二氧化硫的計(jì)量數(shù)是2,硫單質(zhì)的計(jì)量數(shù)是1,則生成的硫單質(zhì)為S2,所以反應(yīng)方程式為4CO+2SO2=4CO2+S2,故答案為:4CO+2SO2=4CO2+S2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí):①電子總數(shù);②質(zhì)子總數(shù);③物質(zhì)的結(jié)構(gòu);④分子總數(shù);⑤物質(zhì)所具有的總能量;⑥物質(zhì)的總質(zhì)量。反應(yīng)前后肯定發(fā)生變化的是( )
A.①② B.⑤⑥ C.④⑥ D.③⑤
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:苯和鹵代烴在催化劑的作用下可以生成烷基苯和鹵化氫,A是水果的催熟劑,C是生活中常見的有機(jī)物,乙苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為苯甲酸。幾種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(生成物中所有無機(jī)物均已略去)。
請(qǐng)回答下列問題:
⑴寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A____________,F(xiàn)_________,E__________。
⑵在①~⑥6個(gè)反應(yīng)中,屬于消去反應(yīng)的是________(填編號(hào))。
⑶寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①_____________________________;
②_____________________________;
⑥_____________________________。
H→I___________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法錯(cuò)誤的是( )
A、二氧化硅用于制備太陽能電池板
B、氯氣可用于自來水殺菌消毒
C、從海水中提取物質(zhì)不一定必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)
D、氫氟酸不能保存在玻璃瓶中
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要應(yīng)用,下列說法正確的是( )
A. 活性炭、氯水和SO2都會(huì)因氧化還原反應(yīng)而使品紅褪色
B. 水玻璃屬于純凈物,可以用作黏合劑、木材防火劑
C. 物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生有色火焰的都是焰色反應(yīng)的見證
D. 燒堿、次氯酸、四氯化碳均為電解質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系不正確的是
A. 熱穩(wěn)定性:HCl>HI
B. O2和O3互為同素異形體
C. 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
D. 干冰和冰為同一種物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì),但在給定條件下不能導(dǎo)電的是( )
A.液態(tài)溴化氫 B.蔗糖 C.鋁 D.稀硝酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)校化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究二氧化氮的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是 ,儀器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)完成下面表格中的空白
裝置編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 反應(yīng)的化學(xué)方程式 | NO2表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì) |
乙 | 淡黃色固體變白色 | Na2O2+2NO2=2NaNO3 | |
丙 | 氧化性 |
(3)取下裝置丙中的試管C,向其中滴加足量的Na2SO3溶液,溶液顏色褪去,該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
反應(yīng)后的溶液中主要含有SO32—、SO42—、I—等陰離子,請(qǐng)?zhí)顚戣b定SO32—、SO42—和I—的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
限選試劑:2mol/LHCl、1mol/LH2SO4、1mol/LBaCl2、1mol/LBa(NO3)2、CCl4、新制飽和溴水、新制飽和氯水。
編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1 | 取少量待測(cè)液于試管A中,加入幾滴新制得飽和溴水,振蕩 | ,證明待測(cè)液中含有SO32— |
步驟2 | ||
步驟3 | 另取少量待測(cè)液于試管C中,加入足量氯水,再加入四氯化碳,振蕩、靜置后觀察顏色 | ,證明待測(cè)液中含有I- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】完成原電池問題。
Ⅰ.有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性,兩人均使用相同鎂片與鋁片作電極,甲同學(xué)將電極放入2 mol/L H2SO4 溶液中,乙同學(xué)將電極放入2 mol/L的NaOH溶液中,如圖所示。
請(qǐng)回答:
(1)寫出甲池中正極的電極反應(yīng)式: 。
(2)寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式:
負(fù)極: ;
總反應(yīng): 。
(3)如果甲、乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會(huì)判斷出______ 活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出______ 活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。
(4)由此實(shí)驗(yàn),可得到如下哪些正確結(jié)論?_________(填寫字母序號(hào))。
a.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)
b.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)
c.該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序已過時(shí),已沒有實(shí)用價(jià)值
d.上述實(shí)驗(yàn)反過來證明了“直接利用金屬活動(dòng)性順序判斷原電池中的正負(fù)極”的做法是“不可靠”的
Ⅱ.市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”其主要成分是鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等。“熱敷袋”啟用之前用塑料袋使其與空氣隔絕,啟用時(shí),打開塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。使用完后,會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在。“熱敷袋”放出的熱量是利用了 而放出熱量。
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