【題目】以銅為原料可制備應(yīng)用廣泛的氧化亞銅。
(1)向CuCl2溶液中通入SO2可得到CuCl沉淀,由CuCl水解再熱分解可得到納米Cu2O。CuCl水解為:CuCl(s)+H2O(l)CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq)。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與此溫度下KW、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的關(guān)系為K=____________。
(2)用銅作陽(yáng)極,鈦片作陰極,電解一定濃度的NaCl和NaOH的混合溶液可得到Cu2O,陽(yáng)極及其溶液中有關(guān)轉(zhuǎn)化如圖所示。
①陽(yáng)極(反應(yīng)②)的電極反應(yīng)式為________________________________。
②電解一段時(shí)間后,電解液補(bǔ)充一定量的__________可完全恢復(fù)成原電解質(zhì)溶液(填化學(xué)式)。
③溶液中③、④二步總反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。
(3)Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=a kJ· mol-1。按n(H2)/n(CO)=2:1投料比將H2與CO充入V L恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)定CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①該反應(yīng)的ΔH_____0(填“<”或“>”),圖中壓強(qiáng)P1、P2、P3由大到小的關(guān)系是__________;
②起始時(shí),甲容器中c(H2)=0.20 mol·L-1,c(CO)=0.10 mol·L-1,在P3及T1℃下反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為______(保留三位有效數(shù)字)。起始時(shí),乙容器中c(H2)=0.40 mol·L-1,c(CO)=0.20 mol·L-1,T1℃下反應(yīng)達(dá)到平衡,CO的平衡轉(zhuǎn)化率______(填字母)。
A.大于40% B.小于40% C.等于40% D.等于80%
【答案】Kw×Ksp(CuCl)/Ksp(CuOH) CuCl--e-+Cl-=CuCl2 H2O 2CuCl2+2OH-=Cu2O↓+H2O+4Cl- < P1>P2>P3 46.3 A
【解析】
本題是一道綜合題,以銅為載體考察了化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)的相關(guān)知識(shí),難度一般。
(1),,, ,因此很自然地可以看出;
(2)①據(jù)圖可以看出,反應(yīng)②中失去電子變成,因此電極反應(yīng)式為:;
②據(jù)圖可以發(fā)現(xiàn),該電解池中僅僅消耗了水,根據(jù)“少誰(shuí)補(bǔ)誰(shuí)”的原則,只需向溶液中補(bǔ)充一定量的水就可完全恢復(fù)成原電解質(zhì)溶液;
③第三步的方程為,第四步的方程為,將兩個(gè)方程式按2:1加和即得總反應(yīng)方程式:;
(3)①由圖可以看出,溫度越高則轉(zhuǎn)化率越低,反應(yīng)進(jìn)行得越不徹底,因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng);因?yàn)樵摲磻?yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),所以壓強(qiáng)越大反應(yīng)得越徹底,根據(jù)圖中可以看出:當(dāng)溫度相同時(shí)P1進(jìn)行得最徹底,所以P1 > P2 > P3;
②已知條件下一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為40%,則達(dá)到平衡時(shí)一氧化碳的濃度為0.06mol/L,二氧化碳的濃度為0.12mol/L,甲醇的濃度為0.04mol/L,代入==46.3;該體系是一個(gè)恒容體系,乙容器可以理解為甲容器達(dá)到平衡后再向容器中充入一定量的氫氣和一氧化碳,裝置內(nèi)的壓強(qiáng)增大后平衡會(huì)正向移動(dòng),所以乙裝置中的平衡轉(zhuǎn)化率將大于甲,大于40%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)。其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,得到下列圖像(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,α表示平衡轉(zhuǎn)化率)。下列分析正確的是
A.如圖1反應(yīng):若p1>p2,則該反應(yīng)只能在高溫下自發(fā)進(jìn)行
B.如圖2反應(yīng):此反應(yīng)的△H<0,且T1>T2
C.如圖3反應(yīng):表示t1時(shí)刻可能是使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響
D.如圖3反應(yīng):表示t1時(shí)刻增大B的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】H2C2O4 是二元弱酸,常溫下,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-4下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是
A.pH=2的H2C2O4溶液中,c(H+)=c(HC2O4-)=10-2mol/L
B.pH=2的H2C2O4溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)
C.將NaOH溶液滴加到H2C2O4溶液中至混合溶液呈中性:c(C2O42-)>c(HC2O4-)
D.NaHC2O4溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】藥用有機(jī)化合物A(C8H8O2)為一種無(wú)色液體。從A出發(fā)可發(fā)生如圖所示的一系列反應(yīng)。則下列說(shuō)法正確的是
A.A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
B.根據(jù)D和濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀可推知D為三溴苯酚
C.G的同分異構(gòu)體中屬于酯,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的只有一種
D.圖中B→F與C→G發(fā)生反應(yīng)的類型不相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】直接甲醇燃料電池 (DMFC) 具備低溫快速啟動(dòng)、燃料潔凈環(huán)保以及電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特性。這使得直接甲醇燃料電池(DMFC)可能成為未來(lái)便攜式電子產(chǎn)品應(yīng)用的主流。如圖以甲醇為燃料的新型電池是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。回答下列問(wèn)題:
(1)如圖中的B極上的電極反應(yīng)式為______。
(2)若用上述甲醇燃料電池做電源,用惰性電極電解100mL,5mol·L-1硫酸銅溶液,當(dāng)陽(yáng)極收集到3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),消耗甲醇的質(zhì)量為____g,此時(shí)可向電解后的溶液中加入_____使溶液復(fù)原。請(qǐng)寫(xiě)出電解硫酸銅溶液的電解反應(yīng)化學(xué)方程式____。
(3)若用上述甲醇燃料電池做電源,用石墨做電極在一定條件下電解飽和食鹽水制取NaOH。
①如圖電解池的電極a接甲醇燃料電池的_____極( 填A(yù)或B) ,寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:_____。假設(shè)電解時(shí)還產(chǎn)生一種黃綠色氣體二氧氯(ClO2),寫(xiě)出陽(yáng)極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式_________。
②電解一段時(shí)間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),停止電解。通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子的物質(zhì)的量為_________mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分別加入H2O中,基本上不影響水的電離平衡的離子是( )
A.①③⑤⑦⑧B.②④⑥⑧C.①⑥D.②④⑦
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】蘋(píng)果醋是一種由蘋(píng)果汁發(fā)酵而成的酸性飲品,具有解毒、降脂等藥效。蘋(píng)果酸是一種常見(jiàn)的有機(jī)酸,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(1)蘋(píng)果酸的分子式為___。
(2)1mol蘋(píng)果酸與足量金屬鈉反應(yīng),能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣___L。
(3)蘋(píng)果酸可能發(fā)生的反應(yīng)是___(填序號(hào))。
A.與NaOH溶液反應(yīng)
B.與石蕊試液作用
C.與乙酸在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)
D.與乙醇在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CPAE是蜂膠的主要活性成分,它可由咖啡酸合成,其合成過(guò)程如下。下列說(shuō)法不正確的是
A. 咖啡酸的分子式為C9H8O4
B. 咖啡酸可發(fā)生加聚反應(yīng),并且所得聚合分子中含有3種官能團(tuán)
C. 1 mol CPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH
D. 1 mol CPAE與足量H2反應(yīng),最多消耗7 mol H2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于水溶液中的離子平衡問(wèn)題敘述正確的是
A.將10mL0.1mol·L-1鹽酸加入到10mL0.1mol·L-1碳酸鈉溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(CO)
B.某溫度下0.1mol·L-1的醋酸pH為3,加水稀釋10倍,則稀釋后的溶液pH等于4
C.0.02mol·L-1HCN溶液與0.02mol·L-1NaCN溶液等體積混合c(HCN)+c(CN-)=0.04mol·L-1
D.向0.01mol·L-1醋酸溶液中加水,稀釋后溶液中比值增大(忽略稀釋過(guò)程中溶液溫度變化)
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