
?綜合復(fù)習(xí)與測(cè)試(1)
一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.已知:①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 KJ·mol-1
②H2(g)+S(g)===H2S(g) ΔH=-20.1 KJ·mol-1,下列判斷正確的是( )
A.若反應(yīng)②中改用固態(tài)硫,則1 mol S(s)完全反應(yīng)放出的熱量大于20.1 KJ
B.①反應(yīng)的正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能
C.由①②知,穩(wěn)定性:H2O>H2S
D.氫氣的燃燒熱為241.8 KJ·mol-1
答案:C
解析:A.反應(yīng)②中改為固態(tài)的硫,放出的熱量小于20.1 KJ,故A錯(cuò)誤;B.①為放熱反應(yīng),根據(jù)活化能的定義,正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,故B錯(cuò)誤;C.①放出的熱量多,說明生成物的能量低,更穩(wěn)定,穩(wěn)定性:H2O>H2S,故C正確;D.根據(jù)燃燒熱的概念,H2生成H2O(液)時(shí)為氫氣的燃燒熱,故D錯(cuò)誤。
2.反應(yīng)SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于純硅的制備。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是( )
A.該反應(yīng)ΔH>0、ΔS<0
B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
C.高溫下反應(yīng)每生成1 mol Si需消耗2×22.4 L H2
D.用E表示鍵能,該反應(yīng)ΔH=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-4E(H—Cl)
答案:B
解析:A項(xiàng),以H2為還原劑的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),ΔH>0,該反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量增多,則ΔS>0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),平衡常數(shù)表達(dá)式中,不寫入固體物質(zhì),用生成物濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,正確;C項(xiàng),沒有指明H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,錯(cuò)誤;D項(xiàng),1 mol Si中含有2 mol Si—Si鍵,沒有寫入計(jì)算表達(dá)式中,錯(cuò)誤。
3.下列事實(shí),不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A.工業(yè)上采用高壓條件合成氨氣
B.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集Cl2
C.往盛有30%H2O2的試管中加入少許MnO2粉末,迅速產(chǎn)生大量氣泡
D.室溫下,pH=1的醋酸溶液加水稀釋100倍后pH<3
答案:C
解析:A.合成氨的反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),所以增加壓強(qiáng)有利于平衡正向移動(dòng),能用勒夏特列原理解釋,故A不選;B.氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,該反應(yīng)存在溶解平衡,飽和食鹽水中含有氯化鈉電離出的氯離子,飽和食鹽水抑制了氯氣的溶解,所以實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣,能用勒夏特列原理解釋,故B不選;C.催化劑只改變反應(yīng)的速率,平衡不移動(dòng),故C選;D.醋酸是弱電解質(zhì),醋酸溶液中存在電離平衡,加水稀釋促進(jìn)電離,則稀釋100倍pH變化值小于2,即稀釋100倍pH小于3,能用勒夏特列原理解釋,故D不選。
4.已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。該反應(yīng)歷程:
第一步2NO(g)N2O2(g)(快反應(yīng))
第二步N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反應(yīng))
下列對(duì)上述反應(yīng)過程表述正確的是( )
A.活化能:第一步>第二步
B.該化學(xué)反應(yīng)的速率主要由第二步?jīng)Q定
C.N2O2為反應(yīng)的催化劑,加入該物質(zhì)可以改變總反應(yīng)的焓變
D.在一定條件下c(NO)=c(NO2)時(shí)表明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
答案:B
解析:A.第一步為快反應(yīng),活化能更小,故A錯(cuò)誤;B.第二步反應(yīng)較慢,為決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的主要因素,故B正確;C.N2O2是反應(yīng)的中間物質(zhì)而非催化劑,也不能改變焓變,故C錯(cuò)誤;D.c(NO)=c(NO2)不能表示正逆反應(yīng)速率相等或各組分的含量保持不變,故D錯(cuò)誤。
5.圖Ⅰ的目的是精煉銅,圖Ⅱ的目的是保護(hù)鋼閘門。下列說法正確的是( )
A.圖Ⅰ中a為純銅
B.圖Ⅰ中SO向a極移動(dòng)
C.圖Ⅱ中若a、b間連接電源,則a連接正極
D.圖Ⅱ中若a、b間用導(dǎo)線連接,則X可以是銅
答案:A
解析:A.粗銅的精煉中,粗銅作陽極,純銅作陰極,所以陰極a為純銅,故A正確;B.電解時(shí),電解質(zhì)溶液中陰離子向陽極移動(dòng),所以Ⅰ中硫酸根離子向陽極b電極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.外加電流的陰極保護(hù)法中,被保護(hù)的金屬連接原電池負(fù)極,所以圖Ⅱ中如果a、b間連接電源,則a連接負(fù)極,故C錯(cuò)誤;D.犧牲陽極的陰極保護(hù)法中,被保護(hù)的金屬作原電池正極,圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接,則X作負(fù)極,其活潑性大于鐵,故D錯(cuò)誤。
6.煤氣化后分離得到的CO和H2可用于合成1-丙醇:3CO(g)+6H2(g)CH3CH2CH2OH(g)+2H2O(g)。在一定條件下,下列能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
A.2v(CO)消耗=3 v(H2O)生成
B.?dāng)嗔?NA個(gè)H—H鍵的同時(shí),生成30 g的1-丙醇
C.若反應(yīng)在絕熱密閉容器中進(jìn)行,容器中的壓強(qiáng)已不再變化
D.若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,混合氣體的密度已不再改變
答案:C
解析:A.2v(CO)消耗=3v(H2O)生成,表示的都是正反應(yīng)速率,無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,故A錯(cuò)誤;B.30 g 1-丙醇的物質(zhì)的量為=0.5 mol,斷裂3NA個(gè)(3 mol)H—H鍵的同時(shí),生成30 g(0.5 mol)1-丙醇,表示的都是正反應(yīng)速率,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C.該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),反應(yīng)過程中壓強(qiáng)為變量,當(dāng)容器中的壓強(qiáng)已不再變化時(shí),表明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;D.該反應(yīng)前后都是氣體,氣體總質(zhì)量為定值,恒容容器內(nèi)氣體總體積不變,根據(jù)ρ=可知,混合氣體的密度始終不變,不能根據(jù)混合氣體密度判斷平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤。
7.在一定溫度下的定容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)。下列給的有關(guān)量不再變化時(shí),不能表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )
A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度
C.混合氣體的顏色 D.
答案:B
解析:A.混合氣體的壓強(qiáng)不變,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故A不選;B.氣體的質(zhì)量和體積一直不變,所以混合氣體的密度始終不變,不能作平衡狀態(tài)的標(biāo)志,故B選;C.混合氣體的顏色不變,說明二氧化氮?dú)怏w的物質(zhì)的量濃度不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故C不選;D.Qc==K,說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故D不選。
8.下列實(shí)驗(yàn)操作或現(xiàn)象不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是( )
答案:C
解析:A.存在平衡2NO2N2O4,且正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以氣體顏色加深,降低溫度平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng),氣體顏色變淺,可以用平衡移動(dòng)原理來解釋,故A不選;B.二氧化碳在水中存在溶解平衡,塞上瓶塞時(shí)壓強(qiáng)較大,不會(huì)有氣泡生成,打開瓶塞后壓強(qiáng)減小,生成氣泡,可以用勒夏特列原理解釋,故B不選;C.催化劑不影響平衡,不能用勒夏特列原理解釋,故C選;D.鐵離子水解生成氫氧化鐵和氫離子,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入濃鹽酸可抑制鐵離子水解,能夠用勒夏特列原理解釋,故D不選。
9.根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是( )
A.圖①表示等pH的NaOH溶液與氨水稀釋過程中的pH變化,曲線a為氨水
B.圖②表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下,反應(yīng)過程中的能量變化
C.圖③表示CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化,在t1時(shí)改變的條件可以是壓縮容器體積
D.圖④表示向H2SO4溶液中滴加等體積、等物質(zhì)的量濃度Ba(OH)2溶液時(shí)導(dǎo)電性變化
答案:D
解析:A.稀釋時(shí)強(qiáng)堿溶液的pH變化大,由圖可知,曲線a對(duì)應(yīng)氨水,故A正確;B.圖中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量為吸熱反應(yīng),催化劑可降低反應(yīng)的活化能,所以圖②表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下,反應(yīng)過程中的能量變化,故B正確;C.t1時(shí)正逆反應(yīng)速率同等程度增大,且反應(yīng)為體積不變的反應(yīng),則t1時(shí)改變的條件可以是壓縮容器體積,故C正確;D.向H2SO4溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)剛好生成硫酸鋇和水,離子濃度減小導(dǎo)電性減弱,完全中和導(dǎo)電性接近于0,不會(huì)再上升,故D錯(cuò)誤。
10.下列實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范且能達(dá)到目的的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
實(shí)驗(yàn)操作
A
證明:Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)
向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中滴加幾滴0.1 mol·L-1的NaCl溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L-1 NaI溶液
B
證明非金屬性:Cl>C
分別用玻璃棒蘸取NaClO與Na2CO3溶液,點(diǎn)在濕潤(rùn)的pH試紙上
C
配制AgNO3溶液
將AgNO3固體溶于適量濃硝酸中,再加水稀釋至所需濃度
D
探究濃度對(duì)化學(xué)
反應(yīng)速率的影響
常溫下,用相同大小的鐵片分別與濃硫酸、稀硫酸反應(yīng)
答案:C
解析:A.硝酸銀過量,均有沉淀生成,不能比較Ksp大小,故A錯(cuò)誤;B.可比較HClO與碳酸氫根離子的酸性,應(yīng)由最高價(jià)含氧酸的酸性比較非金屬性,故B錯(cuò)誤;C.AgNO3固體溶于適量HNO3,可抑制銀離子水解,再加水稀釋至所需濃度可配制,故C正確;D.常溫下Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化,不能比較濃度對(duì)速率的影響,故D錯(cuò)誤。
11.下列兩組實(shí)驗(yàn),將CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中:發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),結(jié)合表中數(shù)據(jù),下列說法錯(cuò)誤的是( )
實(shí)驗(yàn)組
溫度℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡
所需時(shí)間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
A.混合氣體的密度不再變化但反應(yīng)不一定達(dá)到平衡
B.實(shí)驗(yàn)2中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,H2O的體積分?jǐn)?shù)為30%
C.0~5 min內(nèi),實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1
D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
答案:B
解析:A.該反應(yīng)反應(yīng)前與反應(yīng)后氣體質(zhì)量不改變,容器體積不變,根據(jù)密度ρ=,可知,該反應(yīng)過程中密度ρ不隨時(shí)間而變化,所以混合氣體的密度不再變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故A正確;B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)列三段式:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
起始量/ mol: 2 1 0 0
轉(zhuǎn)化量/ mol: 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡量/ mol: 1.6 0.6 0.4 0.4
V(H2O)%===20%,故B錯(cuò)誤;C.起始時(shí)n(CO)=4 mol,平衡時(shí)n(CO)=2.4 mol,Δn(CO)=4 mol-2.4 mol=1.6 mol,v(CO)====0.16 mol·L-1·min-1,故C正確;D.由于該反應(yīng)m+n=p+q,且體積不變,若實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2溫度相同,則兩實(shí)驗(yàn)形成等效平衡,物質(zhì)的量同比例變化,即實(shí)驗(yàn)2中的平衡數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)1中對(duì)應(yīng)平衡數(shù)據(jù)的一半,但實(shí)際上,H2的物質(zhì)的量偏少,CO的物質(zhì)的量偏多,說明實(shí)驗(yàn)2升高溫度后平衡逆向移動(dòng),所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故D正確。
12.1,3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步:第一步H+進(jìn)攻1,3-丁二烯生成碳正離子();第二步Br-進(jìn)攻碳正離子完成1,2-加成或1,4-加成。反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下圖所示。已知在0 ℃和40 ℃時(shí),1,2-加成產(chǎn)物與1,4-加成產(chǎn)物的比例分別為 70∶30 和15∶85。下列說法正確的是( )
A.1,2-加成產(chǎn)物比1,4-加成產(chǎn)物穩(wěn)定
B.與0 ℃相比,40 ℃時(shí)1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大
C.從0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反應(yīng)速率增大,1,4-加成正反應(yīng)速率減小
D.從0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度
答案:D
解析:根據(jù)圖像分析可知該加成反應(yīng)為放熱反應(yīng),且生成的1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物的能量低。能量越低越穩(wěn)定,即1,4-加成產(chǎn)物比1,2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定,故A錯(cuò)誤;該加成反應(yīng)不管生成1,4-加成產(chǎn)物還是1,2-加成產(chǎn)物,均為放熱反應(yīng),則升高溫度,不利于1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化,即在40 ℃時(shí)其轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,故B錯(cuò)誤;從0 ℃升至40 ℃,化學(xué)反應(yīng)速率均增大,即1,4-加成和1,2-加成反應(yīng)的正反應(yīng)速率均會(huì)增大,故C錯(cuò)誤;從0 ℃升至40 ℃,對(duì)于1,2-加成反應(yīng)來說,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),即1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度,故D正確。
13.鋰-空氣電池是高能量密度的新型電池,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是( )
A.固體電解質(zhì)只有Li+可通過
B.電池反應(yīng)為4Li+O2Li2O
C.充電時(shí),水性電解液的pH將升高
D.放電時(shí),若外電路有1 mol e-通過時(shí),理論上將消耗1.12 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
答案:A
解析:A.Li+向正極移動(dòng),正極區(qū)Li+與氫氧根離子結(jié)合形成LiOH,固體電解質(zhì)只有Li+可通過,故A正確;B.正極上是氧氣得電子生成氫氧根離子,則電極方程式為O2+4e-+2H2O===4OH-,Li在負(fù)極失電子生成Li+,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-===Li+,總反應(yīng)為4Li+O2+2H2O===4LiOH,故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),反應(yīng)為4LiOH4Li+O2+2H2O,水性電解液的pH將降低,故C錯(cuò)誤;D.放電時(shí),根據(jù)總反應(yīng):4Li+O2+2H2O===4LiOH,若外電路有4 mol e-通過時(shí),理論上將消耗1 mol氧氣,所以若外電路有1 mol e-通過時(shí),理論上將消耗5.6 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),故D錯(cuò)誤。
14.某新型可充電電池構(gòu)造如圖所示,工作時(shí)(需先引發(fā)鐵和氯酸鉀的反應(yīng),從而使LiCl-KCl共晶鹽熔化)某電極(記為X)的反應(yīng)式之一為xLi++xe-+LiV3O8===Li1+xV3O8。下列說法正確的是( )
A.放電時(shí),正極上的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-===Li+
B.放電時(shí),總反應(yīng)式為xLi+LiV3O8===Li1+xV3O8
C.充電時(shí),X電極與電源負(fù)極相連
D.充電時(shí),X電極的質(zhì)量增加
答案:B
解析:由題干所給電極反應(yīng)式可知X電極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),故X電極是正極,結(jié)合題圖知,X電極是LiV3O8,則Li-Si合金是負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-===Li+,結(jié)合X電極的電極反應(yīng)式可知放電時(shí)總反應(yīng)式為xLi+LiV3O8===Li1+xV3O8,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;充電時(shí),X電極應(yīng)與電源正極相連,C項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí),X電極的電極反應(yīng)與放電時(shí)X電極的電極反應(yīng)互為逆反應(yīng),則充電時(shí)X電極的質(zhì)量減輕,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
15.科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖,電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時(shí),溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等,為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-===Zn(OH)
B.放電時(shí),1 mol CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 mol
C.充電時(shí),電池總反應(yīng)為2Zn(OH)===2Zn+O2↑+4OH-+2H2O
D.充電時(shí),正極溶液中OH-濃度升高
答案:D
解析:放電時(shí),負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-+4OH-===Zn(OH),故A正確;放電時(shí),CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,C元素化合價(jià)降低2,則1 mol CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 mol,故B正確;充電時(shí),陽極上H2O轉(zhuǎn)化為O2,負(fù)極上Zn(OH)轉(zhuǎn)化為Zn,電池總反應(yīng)為2Zn(OH)===2Zn+O2↑+4OH-+2H2O,故C正確;充電時(shí),正極即為陽極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-===4H++O2↑,溶液中H+濃度增大,溶液中c(H+)·c(OH-)=Kw,溫度不變時(shí),Kw不變,因此溶液中OH-濃度降低,故D錯(cuò)誤。
16.常溫下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的MOH溶液,混合溶液的pH隨所加MOH溶液體積的變化曲線如圖所示(溶液體積的變化忽略不計(jì))。下列說法中正確的是( )
A.MOH為一元強(qiáng)堿
B.K點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(M+)+c(MOH)=2c(A-)
C.K點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=0.01 mol·L-1
D.N點(diǎn)水的電離程度小于K點(diǎn)水的電離程度
答案:B
解析:A.根據(jù)圖知,0.01 mol·L-1的HA溶液的pH=2,說明HA溶液中c(H+)=c(HA),則HA是一元強(qiáng)酸,N點(diǎn)溶液呈中性,N點(diǎn)溶液MOH過量,則N點(diǎn)溶質(zhì)為MA和MOH,所以MOH為一元弱堿,故A錯(cuò)誤;B.K點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的MOH、MA,溶液中存在物料守恒,根據(jù)物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),故B正確;C.K點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的MOH、MA,溶液中存在物料守恒、電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),根據(jù)物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),所以得c(M+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(MOH),c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=c(M+)+c(H+)-c(OH-)=c(OH-)+c(A-)-c(OH-)=c(A-)==0.005 mol·L-1<0.01 mol·L-1,故C錯(cuò)誤;D.酸或堿抑制水電離,弱離子促進(jìn)水電離,酸濃度N<K,所以水電離程度N>K,故D錯(cuò)誤。
二、非選擇題
17.(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為____________________________________________。
(2)圖中甲池的總反應(yīng)式為N2H4+O2===N2+2H2O。
①甲池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式為____________________________________。
②乙池中石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)為__________________________________。
③要使乙池恢復(fù)到電解前的狀態(tài),應(yīng)向溶液中加入適量的________。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.CuSO4
(3)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請(qǐng)寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:
____________________________________________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如圖。請(qǐng)寫出開始時(shí)陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式:_________________________________________。
答案:(1)CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol-1
(2)①N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O?、?H2O-4e-===O2↑+4H+或4OH--4e-===2H2O+O2↑
③A、C
(3)①SO2+2H2O-2e-===SO+4H+?、贖SO+H2O-2e-===SO+3H+
解析:(1)已知①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律(②×3-①×2+③×2)可得CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)的ΔH=-764.7 kJ·mol-1;
(2)①根據(jù)甲池總反應(yīng)得到甲池為原電池,N2H4中氮化合價(jià)升高,作原電池負(fù)極,因此甲池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O。②乙池中石墨連接電源的正極,石墨為陽極,其電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2O-4e-===O2↑+4H+或4OH--4e-===2H2O+O2↑。③乙池電解得到銅和氧氣,只需將生成的物質(zhì)兩者反應(yīng)即得到氧化銅,再加入反應(yīng)后的溶液中就能使乙池恢復(fù)到電解前的狀態(tài),應(yīng)向溶液中加入適量的氧化銅,而碳酸銅加入后釋放出二氧化碳,相當(dāng)于加入的氧化銅,因此答案為A、C。
(3)①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,SO2中S化合價(jià)升高,為原電池負(fù)極,因此電池負(fù)極的電極反應(yīng)式SO2+2H2O-2e-===SO+4H+。②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸,HSO失去電子得到硫酸,為電解池的陽極,因此開始時(shí)陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式:HSO+H2O-2e-===SO+3H+。
18.研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。請(qǐng)回答下列問題:
(1)在一恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) ΔH”“?、?.40.4,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,c最高為1,所以c的取值范圍為0.4
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