【題目】KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯。其變化可表述為:2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)請分析該反應中電子轉(zhuǎn)移的情況___。(雙線橋法表示)
(2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是___(填寫編號)。
①只有還原性 ②還原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)產(chǎn)生0.1molCl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為___mol。
(4)ClO2具有很強的氧化性。因此,常被用作消毒劑,其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)是Cl2的___倍(保留小數(shù)點后兩位)。
【答案】 ② 0.2 2.63
【解析】
(1)KClO3中Cl元素的化合價從+5價降低到+4價,HCl中Cl元素的化合價從-1價升高到0價,據(jù)此分析解答;
(2)根據(jù)HCl中部分氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,還有部分氯元素化合價不變分析判斷;
(3)反應中只有Cl2是氧化產(chǎn)物,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,據(jù)此計算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量;
(4)根據(jù)單位質(zhì)量的消毒劑得到電子的物質(zhì)的量大小計算。
(1)KClO3中Cl元素的化合價從+5價降低到+4價,得2×1=2個電子,HCl中Cl元素的化合價從-1價升高到0價,失去2×1=2個電子,則電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為,故答案為:;
(2)反應2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價可知,HCl中氯元素被氧化,還有部分氯元素化合價不變,這部分HCl在反應中起到酸的作用,故答案為:②;
(3)反應中只有Cl2是氧化產(chǎn)物,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,所以產(chǎn)生0.1molCl2,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol.故答案為:0.2;
(4)假設質(zhì)量都是mg,ClO2→Cl-得5個電子,Cl2→2Cl-得2個電子,所以ClO2得到的電子的物質(zhì)的量為×5=mol,Cl2得到的電子的物質(zhì)的量為×2=mol,所以∶=2.63倍,故答案為:2.63。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氫氣既是一種優(yōu)質(zhì)的能源,又是一種重要化工原料,高純氫的制備是目前研究的熱點。
(1)甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一,甲烷和水蒸氣反應的熱化學方程式:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ·mol-1。
已知反應器中存在如下反應過程式:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206. 4 kJ. mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=___。
(2)某溫度下,4molH2O和1 mol CH4在體積為2L的剛性容器內(nèi)同時發(fā)生反應I、Ⅱ,反應達到平衡時,體系中n(CO)=bmol、n(CO2)=dmol,則該溫度下反應I的平衡常數(shù)K的值為_____用含字母b、d的代數(shù)式表示)
(3)欲增大CH4轉(zhuǎn)化為H2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_____(填標號)。
A.適當增大反應物的投料比n(H2O):n(CH4)
B.增大壓強
C.分離出CO2
(4)H2用于工業(yè)合成氨:N2+3H2 2NH3.將n(N2):n(H2)=1:3的混合氣體,勻速通過裝有催化劑的反應器中反應,反應器的溫度變化與從反應器排出的氣體中NH3的體積分數(shù)φ(NH3)的關(guān)系曲線如圖,反應器溫度高于T0后,NH3的體積分數(shù)g(NH3)隨溫度的升高而減小的原因是____。
某溫度下,n(N2):n(H2)=1:3的混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應,起始時氣體總壓為p0Pa,平衡時氣體總壓為0.9p0Pa,則H2的轉(zhuǎn)化率為____,氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分數(shù),用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學反應平衡常數(shù)(記作Kp),則此溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)Kp=_____(用含p0的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)題意解答
(1)某實驗小組同學進行如下實驗,以檢驗化學反應中的能量變化,實驗中發(fā)現(xiàn),反應后①中的溫度升高;②中的溫度降低.由此判斷鋁條與鹽酸的反應是___________熱反應,Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應是________________________熱反應.反應過程___________________________(填“①”或“②”)的能量變化可用圖2表示.
(2)為了驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,下列裝置能達到實驗目的是_________(填序號).
(3)將CH4設計成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖4所示(a、b為多孔碳棒)處電極入口通甲烷(填A或B),其電極反應式為_____________________ .
(4)如圖5是某化學興趣小組探究不同條件下化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.請回答下列問題:
①當電極a為Al、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,寫出該原電池正極的電極反應式為___________________________ .
②當電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時,該原電池的正極為_______;該原電池的負極反應式為_____________________________.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某種烴 A 的蒸氣折合成標況下的密度是 3.214g/L,已知該烴的碳氫質(zhì)量比為5:1,求:
(1)該烴的相對分子質(zhì)量;_______
(2)確定該烴的分子式;_____________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉(zhuǎn)化裝置(如圖所示),閉合K2、斷開K1時,制氫并儲能。下列說法正確的是
A.制氫時,X電極附近pH增大
B.斷開K2、閉合K1時,裝置中總反應為Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2
C.斷開K2、閉合K1時,K+向Zn電極移動
D.制氫時,每轉(zhuǎn)移0.1NA電子,溶液質(zhì)量減輕0.1g
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】甲醇是一種可再生的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)和應用前景。
(1)已知 ①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH= + 93.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
③甲醇的燃燒熱為726.51kJ·mol-1。
要寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式,還缺少的熱化學方程式為________________。
(2)甲醇可采用煤的氣化、液化制取(CO+2H2CH3OH ΔH<0)。在T1℃時,體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的H2和CO,反應達到平衡時CH3OH的體積分數(shù)(V%)與的關(guān)系如圖所示。
①當起始=2,經(jīng)過5min達到平衡,0~5min內(nèi)平均反應速率v(H2)=0.1molL-1min-1,則該條件CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_____;若其它條件不變,在T2℃(T2>T1)下達到平衡時CO的體積分數(shù)可能是____(填標號)
A.< B.= C.~ D.= E.>
②當=3.5時,達到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分數(shù)可能是圖象中的____點選填“D”、“E”或“F”)。
(3)制甲醇的CO和H2可用天然氣來制。CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在某一密閉容器中有濃度均為0.1mol·L1的CH4和CO2,在一定條件下反應,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖所示,則該反應的ΔH______(選填“大于”“小于”或“等于”)0。壓強p1_______(選填“大于”或“小于”)p2。當壓強為p2時,在y點:v(正)__________(選填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。若p2=6Mpa,則T℃時該反應的平衡常數(shù)Kp=_____MPa2(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(4)研究表明:CO2和H2在一定條件下也可以合成甲醇,反應方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) [反應Ⅰ]。
①一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入2.0mol CO2和4.0mol H2,在不同催化劑作用下合成甲醇,相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如下圖所示,其中活化能最高的反應所用的催化劑是____(填“A”、“B”或“C”)。
②在某催化劑作用下,CO2和H2除發(fā)生反應①外,還發(fā)生如下反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反應Ⅱ]。維持壓強不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過該催化劑,經(jīng)過相同時間測得實驗數(shù)據(jù):
T(K) | CO2實際轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) |
543 | 12.3 | 42.3 |
553 | 15.3 | 39.1 |
注:甲醇的選擇性是指發(fā)生反應的CO2中轉(zhuǎn)化為甲醇的百分比。
表中數(shù)據(jù)說明,升高溫度,CO2的實際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是_________。
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【題目】按以下步驟可從合成(部分試劑和反應條件已略去)。
請回答下列問題:
(1)B,F的結(jié)構(gòu)簡式為:B___,F_______;
(2)反應①~⑦中屬于消去反應的是(填代號)_______;
(3)根據(jù)反應+Br2,寫出在同樣條件下CH2=CHCH=CH2與等物質(zhì)的量Br2發(fā)生加成反應的化學方程式:__;
(4)寫出第④步C→的化學方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式,注明反應條件)__;
(5)與4個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳原子;A﹣G這七種有機物分子中含有手性碳原子的是(填序號)__;
(6)核磁共振譜是測定有機物分子結(jié)構(gòu)最有用的工具之一,在有機物分子中,不同位置的氫原子在質(zhì)子核磁共振譜(PMR)中給出的峰值(信號)也不同,根據(jù)峰(信號)可以確定有機物分子中氫原子的種類和數(shù)目,例如:乙醛的結(jié)構(gòu)式為:,其PMR譜中有2個信號峰,其強度之比為3:1,則下列有機物分子中,在質(zhì)子核磁共振譜中能給出三種峰(信號)且強度之比為1:1:2的是__。
A B C D
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【題目】往10mL0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中滴加等濃度NaHSO4溶液,溶液的導電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖。下列說法正確的是
A.a點對應的溶液呈堿性
B.V2=10mL
C.水的電離程度:a> b
D.b點后的溶液滿足c(Na+)>2c(SO42-)
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【題目】2019年諾貝爾化學獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學家。一種鋰離子電池的反應式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.放電時,Li+由b極向a極遷移
B.放電時,若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14g
C.充電時,a極接外電源的正極
D.該廢舊電池進行“充電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收
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