(17分)氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦校ㄟ^如下反應(yīng)制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,該反應(yīng)過程中的能量變化如圖⑵所示;回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)中的還原劑是         ,還原產(chǎn)物是       
(2)該反應(yīng)是         (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)在一定溫度下,上述反應(yīng)在4L密閉容器內(nèi)進(jìn)行,用M、N兩種物質(zhì)描述其物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖⑶所示:

①M(fèi)、N表示的物質(zhì)分別為        、         。
②比較t2時刻,正逆反應(yīng)速率大小(正)     (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,計算反應(yīng)開始至t2時刻,M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為             
④t3時刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為         。
(4)①某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),某電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:A極H2-2e+O2===H2O;則A極是電池的      極 (填“正”或“負(fù)”)。
②上述合成氮化硅的反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣不能排放,經(jīng)過處理以后可以用下圖所示的儀器測量尾氣中CO的含量。多孔電極中間的固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)允許O2-在其間通過,其工作原理如圖⑷所示,其中多孔Pt電極a、b分別是氣體CO、O2的載體。

Ⅰ.該電池的正極為          (填a或b);O流向        (填  “正極”或“負(fù)極”)
Ⅱ.該電池的正極反應(yīng)式為                    ,負(fù)極反應(yīng)式為                       

(1)C;Si3N4 ;(2)放熱 ;(3)① CO 、N2; ②(正)  > (逆)③ 1mol/(L·min);④  75% ;
(4)① 負(fù) 。②Ⅰ.  b  ;負(fù)極; Ⅱ.正極反應(yīng)為O2+4e===2O2 ;負(fù)極反應(yīng)為CO-2e+O2===CO2

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。
(1)下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為                                。
②圖中A和B區(qū)域相比較,腐蝕較慢的是      (填字母)。
(2)實驗室經(jīng)常用到FeCl3溶液,在配制FeCl3溶液時常需加入少量  的                 ;將FeCl3溶液和碳酸氫鈉溶液混合,將產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為                                                                 
(3)已知t℃時,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe( s) +CO2(g)的平衡常數(shù)K= 0.25。
①t℃時,反應(yīng)達(dá)到平衡時n(CO2):n(CO)=               
②若在1L密閉容器中加人0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO,t℃時反應(yīng)達(dá)到平衡。此時
FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%,則x=             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)酸性KMnO4溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)。某探究小組利用反應(yīng)過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應(yīng)速率的因素。 
Ⅰ.實驗前首先用濃度為0.1000mol?L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸。 
(1)寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                   。 
(2)滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是                。
      

(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,會使測得的草酸溶液濃度           (填“偏高”、“偏低”、或“不變”)。 
Ⅱ.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L-1 。用該草酸溶液按下表進(jìn)行后續(xù)實驗(每次實驗草酸溶液的用量均為8mL)。

(4)寫出表中a 對應(yīng)的實驗?zāi)康?nbsp;                             ;若50°C時,草酸濃度c(H2C2O4)隨反應(yīng)時間t的變化曲線 如下圖所示,保持其他條件不變,請在圖中畫出25°C時c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。 

(5)該小組同學(xué)對實驗1和3分別進(jìn)行了三次實驗,測得以下實驗數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計時): 
分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)其它條件相同時,酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小,褪色時間就越短,即反應(yīng)速率就越快”的結(jié)論。甲同學(xué)認(rèn)為該小組“探究反應(yīng)物濃度對速率影響”的實驗方案設(shè)計中存在問題,從而得到了錯誤的實驗結(jié)論,請簡述甲同學(xué)改進(jìn)的實驗方案                                     ______________________。 
(6)該實驗中使用的催化劑應(yīng)選擇MnSO4并非MnCl2,原因可用離子方程式表示為                                         

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

.(16分)Ⅰ.已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
(1) C(s) + O2(g) = CO2(g)       △H1 =" -393.5" kJ/mol
(2) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l)  △H2 =" -870.3" kJ/mol
(3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)      △H3 =" -571.6" kJ/mol
請計算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l)   △H4 =                         。
Ⅱ.在某溫度下,物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶劑中均可以發(fā)生反應(yīng):
(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。該溫度下該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min時反應(yīng)達(dá)平衡,此時(t-BuNO)2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%(假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積始終為1L)。反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均速率為ν(t-BuNO)=      。列式計算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K =        。
(2)有關(guān)反應(yīng):(t-BuNO)22(t-BuNO) 的敘述正確的是(    )
A.壓強(qiáng)越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大     B.溫度升高,該平衡一定向右移動
C.溶劑不同,平衡常數(shù)K值不同
(3)通過比色分析得到40℃時(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時間的變化關(guān)系的幾組數(shù)據(jù)如下表所示,請在同一圖中繪出(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時間的變化曲線。

時間(min)
0
1
3
5
7
9
11
c(t-BuNO)2 mol/L
0.05
0.03
0.01
0.005
0.003
0.002
0.002
c(t-BuNO) mol/L
0
0.04
0.08
0.07
0.094
0.096
0.096
Ⅲ.甲醇燃料電池的電解質(zhì)溶液是KOH溶液。則通甲醇的電極反應(yīng)式為                                  。若通空氣的電極上有32g O2參加反應(yīng),則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了       mol e。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(6分)將6molA氣體和2molB氣體在2L密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。若經(jīng)5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),容器內(nèi)的壓強(qiáng)變小,并知D的平均反應(yīng)速率為0.2mol/(L?min),請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①x的數(shù)值為      ;  ②A的平均反應(yīng)速率為            ; ③5min時B的轉(zhuǎn)化率為         

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究NH3的性質(zhì)具有重要意義。請回答下列問題:
(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g)  H=-1266.8kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)===2NO(g)  H=180.5kJ·mol-1
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式                   
(2)氨氣、空氣可以構(gòu)成燃料電池,其電池反應(yīng)原理為4NH3+3O2===2N2+6H2O。則原電解質(zhì)溶液顯   (填“酸性”、“中性”或“堿性”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為          
(3)合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下:

①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),理由是          ;
②理論上,為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是   (填字母序號);
a.增大壓強(qiáng)    b.使用合適的催化劑
c.升高溫度    d.及時分離出產(chǎn)物中的NH3
③400oC時,測得某時刻氨氣、氮?dú)、氫氣的物質(zhì)的量濃度分別為3mol·L-1、2mol·L-1、1mol·L-1時,此時刻該反應(yīng)的v(N2)   v(N2)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)①25oC時,將amol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合。當(dāng)溶液中c(NH4+)=c(Cl-)時,用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=      ;
②向25mL0.10mol·L-1的鹽酸中滴加氨水至過量,該過程中離子濃度大小關(guān)系一定不正確的是         (填字母序號)。
a.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)    b.c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)    d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:

MnO2
觸摸試管情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀
很燙
劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃
3.5min
塊狀
微熱
反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃
30min
 
(1)寫出大試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                     ,該反應(yīng)是      反應(yīng)(填放熱或吸熱)。
(2)實驗結(jié)果表明,催化劑的催化效果與                              有關(guān)。
Ⅱ.某可逆反應(yīng)在某體積為5L的密閉容器中進(jìn)行, 在從0—3分鐘各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A,B,C均為氣體)。

(3)該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為                         
(4)反應(yīng)開始至2分鐘時,B的平均反應(yīng)速率為         
(5)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是                 。
a.v(A)= 2v(B)      b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(A)= v(C)   d.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
(6)由圖求得A的平衡時的轉(zhuǎn)化率為         

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碘在科研與生活中有重要應(yīng)用,某興趣小組用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢)        I2+2S2O32-2I-+ S4O62-(快)
向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的   耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色,為確保能觀察到藍(lán)色,S2O32-與S2O82-初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32-)∶n(S2O82-  
(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計的實驗方案如下表:

實驗序號
體積V/mL
K2S2O8溶液

KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液

10.0
0.0
4.0
4.0
2.0

9.0
1.0
4.0
4.0
2.0

8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
 
表中Vx  mL,理由是                 。
(3)已知某條件下,濃度c(S2O82-)反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示,若保持其他條件不變,請在答題卡坐標(biāo)圖中,分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時c(S2O82-)-t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)
           
碘也可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料,該電池反應(yīng)為:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH
已知:①4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)  ΔH1      ②4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2
則電池反應(yīng)的ΔH=          ;碘電極作為該電池的   極。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二氧化碳捕集、存儲和轉(zhuǎn)化是當(dāng)今化學(xué)研究的熱點問題之一。
(1)用釕的配合物作催化劑,一定條件下可直接光催化分解CO2,發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),該反應(yīng)的ΔH       0,ΔS       0(選填“>”、“<”或“=”),在低溫下,該反應(yīng)       (填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。
(2)CO2轉(zhuǎn)化途徑之一是利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H2,然后將H2與CO2轉(zhuǎn)化為甲醇或其他化學(xué)品。你認(rèn)為該方法需要解決的技術(shù)問題有       。
a.開發(fā)高效光催化劑
b.將光催化制取的氫氣從反應(yīng)體系中有效分離,并與CO2發(fā)生催化轉(zhuǎn)化
c.二氧化碳及水資源的供應(yīng)

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