【題目】氫氣是一種理想的綠色清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
(1)為探究實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的合適條件,探究學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置制取氫氣。
①儀器b的名稱是___,若用鋅粒和3molL-1H2SO4制取氫氣可選用上述儀器中的___(填字母序號(hào))組成氫氣的制備和收集裝置。
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2的生成速率如圖2所示:
根據(jù)t1~t2時(shí)間速率變化判斷該反應(yīng)是___反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。t2~t3時(shí)間速率變化的主要原因是___。
③若用鋅粉代替鋅粒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),氫氣的生成速率明顯加快的原因是___。
(2)已知:化學(xué)鍵的鍵能是指氣態(tài)原子間形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量。幾種化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:
鍵能(kJmol-1) | |
H-H | 436 |
S=S | 255 |
H-S | 339 |
1molS2(g)與足量H2完全反應(yīng)生成H2S,放出___kJ的熱量。
(3)以H2為原料設(shè)計(jì)成氫氧燃料電池,電池的構(gòu)造如圖3所示,下列說法正確的是___(在原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極稱為負(fù)極)。
A.電極b是該電池的正極 B.該電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%
C.可用蔗糖溶液作電解質(zhì)溶液 D.供電時(shí)的總反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O
【答案】長(zhǎng)頸漏斗 bde 放熱 隨著反應(yīng)進(jìn)行硫酸濃度降低 接觸面積增大,加快反應(yīng)速率 229 AD
【解析】
(1)①根據(jù)裝置圖判斷儀器b的名稱;用鋅粒和3molL-1H2SO4制取氫氣屬于固液不加熱制取氣體;
②根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素回答;
③用鋅粉代替鋅粒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),增大反應(yīng)物的接觸面積;
(2)根據(jù)焓變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能計(jì)算;
(3)根據(jù)原電池原理回答;
根據(jù)裝置,儀器b的名稱是長(zhǎng)頸漏斗;用鋅粒和3制取氫氣屬于固液不加熱制取氣,所以可選用上述儀器中的分液漏斗、錐形瓶和氫氣收集裝置,選bde;
時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率加快,說明體系溫度升高,所以根據(jù)時(shí)間速率變化判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng);時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率減慢,所以時(shí)間速率變化的主要原因是隨著反應(yīng)進(jìn)行硫酸濃度降低;
若用鋅粉代替鋅粒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),氫氣的生成速率明顯加快的原因是:接觸面積增大,加快反應(yīng)速率;
與足量完全反應(yīng)生成,化學(xué)方程式:,反應(yīng)焓變,1mol與足量完全反應(yīng)生成,放出229KJ的熱量;
通入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng),b為原電池的正極,電極反應(yīng)式為,故A正確;
B.能量轉(zhuǎn)化有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、熱能,該電池的能量轉(zhuǎn)化率不可能可達(dá),故B錯(cuò)誤;
C.蔗糖為非電解質(zhì)不能導(dǎo)電,不能用作原電池的電解質(zhì)溶液,故C錯(cuò)誤;
D.供電時(shí)是氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水的過程,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故D正確。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物HCl,利用下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1。恒溫恒容的密閉容器中,充入一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng),能充分說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A.氣體的質(zhì)量不再改變
B.氯化氫的轉(zhuǎn)化率不再改變
C.斷開4molH—Cl鍵的同時(shí)生成4molH—O鍵
D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2
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【題目】以氮?dú)夂退魵鉃樵希娀瘜W(xué)合成氨裝置(電極不參與反應(yīng))示意圖如下。下列說法不正確的是
A.電極 a 連接電源的正極
B.OH向電極 a 遷移
C.總反應(yīng):2N2+6H2O(g) 4NH3+3O2
D.電極 b 的電極反應(yīng):N2+6e+6H+==2NH3
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【題目】電解質(zhì)的水溶液中存在電離平衡。
(1)醋酸是常見的弱酸。
① 醋酸在水溶液中的電離方程式為_______________________________。
② 下列方法中,可以使醋酸稀溶液中 CH3COOH 電離程度增大的是_______________________________(填字母序 號(hào))。
a.滴加少量濃鹽酸 b.微熱溶液
c.加水稀釋 d.加入少量醋酸鈉晶體
(2)Ⅰ.兩種酸均能與氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽,其中醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)能生成醋酸鈉。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有醋酸鈉固體,取少量溶于水,溶液呈_______________________________(選填“酸性”、“中性”或“堿性”),其原因是(用離子方程式表示)_______________________________。
Ⅱ.用 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液分別滴定體積均為 20.00 mL、濃度均為 0.1 mol·L-1 的鹽酸和醋酸溶液,得到滴定過程中溶液 pH 隨加入 NaOH 溶液體積而變化的兩條滴定曲線。
①滴定醋酸的曲線是_______________________________(填“I”或“II”)。
② 滴定開始前,三種溶液中由水電離出的 c(H+)最大的是_______________________________。
③ V1 和 V2 的關(guān)系:V1_______________________________V2(填“>”、“=”或“<”)。
④ M 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_______________________________。
(3)為了研究沉淀溶解平衡和沉淀轉(zhuǎn)化,某同學(xué)查閱資料并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。 資料:AgSCN 是白色沉淀,相同溫度下,溶解度:AgSCN > AgI。
操作步驟 | 現(xiàn)象 |
步驟 1:向 2 mL 0.005 mol·L-1 AgNO3 溶液中加入 2 mL 0.005 mol·L-1 KSCN 溶液,靜置。 | 出現(xiàn)白色沉淀。 |
步驟 2:取 1 mL 上層清液于試管中,滴加 1 滴 2 mol·L-1Fe(NO3)3 溶液。 | 溶液變紅色。 |
步驟 3:向步驟 2 的溶液中,繼續(xù)加入 5 滴 3 mol·L-1 AgNO3溶液。 | 現(xiàn)象 a ,溶液紅色變淺。 |
步驟 4:向步驟 1 余下的濁液中加入 5 滴 3 mol·L-1 KI 溶液。 | 白色沉淀轉(zhuǎn)化成黃色沉淀。 |
① 寫出步驟 2 中溶液變紅色的離子方程式_____。
② 步驟 3 中現(xiàn)象 a 是_____。
③ 用化學(xué)平衡原理解釋步驟 4 的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_____。
(4)某小組模擬工業(yè)上回收分銀渣中的銀,過程如下:
過程 I 的主要反應(yīng):AgCl+2 +Cl-
過程 II 的離子反應(yīng):4+6OH- +HCHO=4Ag++8+4H2O+
Ⅲ中回收液可直接循環(huán)使用,但循環(huán)多次后,I 中的銀的浸出率會(huì)降低。從回收液離子濃度變化和反應(yīng)限度的角度分析原因:_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為2CH3OH +3O22CO2+ 4H2O。下列說法不正確的是
A.左電極為電池的負(fù)極,a處通入的物質(zhì)是甲醇
B.正極反應(yīng)式為:O2+ 2H2O + 4e-= 4OH-
C.負(fù)極反應(yīng)式為:CH3OH + H2O-6e- = CO2+ 6H+
D.該電池提供1mole-,消耗氧氣0.25mol
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【題目】X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X原子的質(zhì)子數(shù)與電子層數(shù)相同,W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍,Y、Z、M、W在周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說法不正確的是
A. 原子半徑:W>Y>Z>M>X
B. 熱穩(wěn)定性:XM>X2Z,沸點(diǎn):X2Z>YX3
C. X、Y、Z三種元素形成的化合物中不可能含離子鍵
D. YM3、WM4分子中每個(gè)原子最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu)
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【題目】現(xiàn)需設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來電解飽和食鹽水,并測(cè)量電解產(chǎn)生的氫氣的體積(約6 mL)和檢驗(yàn)氯氣的氧化性(不應(yīng)將多余的氯氣排入空氣中)。
(1)試從上圖圖1中選用幾種必要的儀器,連成一整套裝置,各種儀器接口的連接順序(填編號(hào))是:A接______,B接______。
(2)碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______。
(3)能說明氯氣具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______。
(4)假定裝入的飽和食鹽水為50 mL(電解前后溶液體積變化可忽略),當(dāng)測(cè)得的氫氣為5.6 mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),溶液的pH為____。
(5)工業(yè)上采用離子交換膜法電解飽和食鹽水,如上圖圖2,該離子交換膜是__(填“陽離子”或“陰離子”)交換膜,溶液A是_______(填溶質(zhì)的化學(xué)式)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氧化鈧廣泛應(yīng)用在合金電光源,催化劑,激活劑等領(lǐng)域,下列流程圖是用鈧精礦生產(chǎn)氧化鈧的方法之一:鈧精礦主要成分是鈧的氧化物,硅鐵等氧化物
回答下列問題:
濾渣I是______填化學(xué)式。在實(shí)驗(yàn)室里,操作Ⅰ必要的玻璃儀器有燒杯、______。
調(diào)pH的目的是______,如何檢驗(yàn)含鈧粗液中不含離子______。
寫出制取草酸鈧餅的化學(xué)方程式______。
寫出草酸鈧餅在空氣中灼燒的化學(xué)方程式______,每生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______。
某工廠用的鈧精礦制備純氧化鈧,得到純產(chǎn)品,則鈧精礦中鈧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______假設(shè)Sc的利用率為。
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【題目】用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為1∶3的 CuSO4和 NaCl的混合溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)有( )
①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
③2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑
④2H2O2H2↑+O2↑
A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ②④
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