【题目】合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能,在配合氢能的开发中起到重要作用
(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐惭增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为:zMHx(s)+ H(g)==zMHy(s) △H(Ⅰ);在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z=_____(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率v=______mLg-1min-1。反应的焓变△H(Ⅰ)_____0(填“>”“<”或“=”)
(2)η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温度为T1、T2时,η(T1)____ η(T2)(填“>”“<”或“=”)。当反应(Ⅰ)处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达到平衡后反应(Ⅰ)可能处于图中的_____点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过________或________的方式释放氢气。
(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H合成CH的反应,温度为T时,该反应的热化学方程式为_______ 。已知温度为T时:CH(g)+2H2O=CO(g)+4H(g) △H=+165KJmol1
CO(g)+H2O(g)=CO(g)+H(g) △H=-41KJmol1
【答案】(1)2/(y—x);30;<
(2)>;c;加热、减压
(3)CO(g)+3H2 (g)=CH4(g)+H2O(g) H= —206kJmol-1
【解析】
试题分析:(1) 氢化反应方程式为zMHx(s)+ H(g)==zMHy(s),根据氢原子守恒可得zx+2=zy,解得z=2/(y—x);吸氢速率v=240mL÷2g÷4min=30 mLg-1min-1;因为T1<T2,T2时氢气的压强大,说明升温向生成氢气的方向移动,逆反应为吸热反应,所以正反应为放热反应,则△H(Ⅰ)< 0。
(2)根据图像可知,横坐标相同,即氢原子与金属原子的个数比相同时,T2时氢气的压强大,说明T2时吸氢量少,则η(T1)>η(T2);处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,氢气压强的增大,H/M逐惭增大,即a在AB段,加入的少量氢气反应生成固体,压强不变,所以恒容体系中加入少量氢气后应为c点;根据平衡移动原理,可以通过加热,使温度升高或减小压强使平衡向左移动,释放氢气。
(3)因为①CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJmol1、②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJmol1,根据盖斯定律可得反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)的H=—H1+H2=—206kJmol1,所以该反应的热化学方程式为CO(g)+3H2 (g)=CH4(g)+H2O(g) H= —206kJmol-1。
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【题目】已知:2NO2(g)N2O4(g) △H<0。在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。
(1)a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是 点。
(2)25 min时,增加了 (填物质的化学式) mol。
(3)a、b、c、d四个点中所表示的反应体系中,气体颜色由深到浅的顺序是 (填字母)。
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【题目】某研究小组利用乳酸钙和FeCl2为原料生产乳酸亚铁([CH3CH(OH) COO]2Fe·3H2O) 和医用二水合氯化钙晶体(CaCl2·2H2O的质量分数为97.3% ~99.3%),制备流程如下:
(1)实验室常用两种方案制备FeCl2,写出原子利用率为100%的反应的化学方程式 ;在FeCl2溶液中需要加
(2)制备乳酸亚铁晶体是向乳酸钙溶液中加入过量的FeCl2溶液,写出该反应的化学方程式 。
(3)操作1、操作2、操作3依次为 、 、 。
(4)向“滤液a”中先加H2O2溶,作用是 。然后再调节溶液
的 pH 约为5,目的是 。
(5)向“滤液b”加盐酸的目的是 。
(6)为测定样品中CaCl2·2H2O的含量,称取0.7600g样品并配成250mL 溶液,各取该溶液 25.00mL,分别置于三个锥形瓶中,用0.05000mol·L -1 AgNO3溶液进行三次滴定,消耗AgNO3溶液的平均体积为20.39mL。计算样品中CaCl2·2H2O的质量分数为 。
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【题目】可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密闭隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示(隔板两侧反应室温度相同)。下列判断正确的是:
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C.达平衡(I)时X的转化率为5/11
D.在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相同
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【题目】如图所示,将纯Fe棒和石墨棒插入1L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是( )
A.M连接电源正极,N连接电源负极,当两极产生气体总量为22.4mL(标准状况)时,则生成0.001molNaOH
B.去掉电源,将M、N用导线直接相连,在溶液中滴入酚酞试液,C电极周围溶液变红
C.M连接电源负极,N连接电源正极,如果把烧杯中的溶液换成1LCuSO4溶液,反应一段时间后,烧杯中产生蓝色沉淀
D.M连接电源正极,N连接电源负极,将C电极换成Cu电极,电解质溶液换成硫酸铜溶液,则可实现在铁上镀铜
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【题目】硫酸亚铁是重要的亚铁盐,在农业上用作农药,主要治小麦黑穗病,还可以用作除草剂;在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐等。
(1)新制的绿矾(FeSO4·7H2O)是浅绿色的,但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],写出该反应的化学方程式: 。
(2)已知FeSO4在不同条件下分解得到产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。
某研究性学习小组拟用下列装置进行实验探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”。
上述装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物。试回答下列问题:
①Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在 (选填“0℃、25℃、50℃”),装置Ⅱ的作用是 。
②装置Ⅲ中的试剂可以是 (选填序号,下同),现象是 ,则证明气体产物中含有SO3;装置Ⅳ中的试剂可以是 。
A.2mol/LNa2CO3溶液
B.品红溶液
C.0.5mol/L BaCl2溶液
D.0.5mol/LBa(NO3)2
E.0.01mol/L KMnO4溶液
F.淀粉碘化钾溶液
③装置V中试剂为NaOH溶液,发生反应的离子方程式为 。
④为了检验固体产物成分,取反应后的固体于试管中,加稀硫酸溶解,将所得溶液分成两份,进行如下实验:
操作步骤 | 预期实验现象 | 预期实验结论 |
向其中一份溶液中加入 | 固体中含有Fe2O3 | |
向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe(CN)6]溶液 | 产生蓝色沉淀 |
⑤若用22.8g FeSO4固体做实验,完全分解后,得到11.2g固体,其中Fe2O3的质量分数= (精确到0.1%)
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【题目】(物质结构与性质)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)请写出元素N的基态原子电子排布式 。
(2)元素B、G形成的单质熔点更高的是_ ___(填化学式),原因是____ _
(3)ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有___________(填序号),CS2分子的空间构型是__________。
(5)元素N可以形成分子式为Co(NH3)5BrSO4,配位数均为6的两种配合物,若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为 。
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【题目】元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。
(1)上表中与A属于同一周期的元素是 (填元素名称);写出B的单质的电子式 。
(2)D和B形成的化合物的化学式为 。
写出A单质与水反应的离子方程式 。
(3)对B、C的单质或化合物描述正确的是 。
a.C元素的最高正价为+7 b.常温、常压下C单质性质稳定
c.B的氧化物只有两种 d.C单质分子中含有18个电子
(4)从海水中提取D的单质可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②向引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗涤、过滤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥;④ 电解得到产物。以上提取D的单质的过程中,没有涉及的化学反应类型是
a.分解反应 b.化合反应 c.复分解反应 d.置换反应
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【题目】“烂版液”是制印刷锌版时,用稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+)。某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。
(1)“烂版液”中溶质的主要成分是______(填化学式,下同)。
(2)沉淀Ⅰ的主要成分是____________。
(3)操作③中加热煮沸的目的是_____________;此步操作的理论依据是_______________。
(4)操作④保持pH=2的目的是____________。
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