【题目】电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高,有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。
下列说法错误的是
A. a电极上通入的物质是H2
B. 电解池中b是阳极,c是阴极
C. d电极上电极反应式是N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-
D. 若I=2.0A,通电1h,理论上两装置均可得NH3的质量为。(已知一个电子的电量为1.6×10-19C)
【答案】B
【解析】通过图1得出b极通入的是N2,所以a极通入的气体应该H2,A说法正确;b极通入的是N2,得到电子,发生还原反应,所以电解池的b极是阴极,c极O2-失去电子,发生氧化反应,c极是阳极,B说法错误;d电极是阴极,N2得到电子生成NH3,总反应式是:2N2+6H2O=4NH3+3O2,所以阴极(d电极)的电极反应式:N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,C说法正确;当流过的电流1 安培时,每秒钟所通过的电量为 1 库仑,所以I=2.0A,通电1h,理论上电量是:2.0×60×60C,通过的电子:(2.0×60×60)÷(1.6×10-19×NA)mol,1molN原子得到3mol电子生成NH3,所以n(NH3)=(2.0×60×60)÷(1.6×10-19×NA×3)mol, NH3的质量是:m(NH3)=n(NH3)M(NH3)=,D说法正确,本题正确选项B。
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【题目】甲醇是一种重要的有机原料,在催化剂的作用下,CO和H2反应可生成甲醇 (CH3OH) 和副产物CH4,反应如下:
反应①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.0kJ/mol
反 应②CO(g)+3H2(g)CH4(g) + H2O(g) △H2
反应③ CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+ 4H2(g) △H3=+125.0 kJ/mol
反应④CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H4=-25.0 kJ /mol
K1、K2、K3、K4分别表示反应①、②、③、④的平衡常数。
回答下列问题:
(1)反应②的平衡常数的表达式为K2=______________,K2与K3和K4的关系为K2=______________,△H2=____________kJ/mol。
(2)图1中能正确表示反应①的平衡常数(lgK1) 随温度变化的曲线为______________(填曲线字母),其判断理由为______________________________________________________________。
(3)恒温恒容的条件下,下列情况能说明反应①达到平衡状态的是__________________。
A.2v正 (H2)=v逆(CH3OH) B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变 D.混合气体的压强不再改变
(4)为探究不同催化剂对CO和H2生成CH3OH的选择性效果,某实验室控制CO和H2的初始投料比为1∶3进行实验,得到如下数据:
T/K | 时间/min | 催化剂种类 | 甲醇的含量(%) |
450 | 10 | CuO-ZnO | 78 |
450 | 10 | CuO-ZnO-ZrO2 | 88 |
450 | 10 | ZnO-ZrO2 | 46 |
①由表1可知,反应①的最佳催化剂为______________,图2中a、b、c、d四点是该温度下CO平衡转化率的是_________________________________。
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有_________________。
A.使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2 B.适当降低反应温度
C.增大CO和H2的初始投料比 D.恒容下,再充入a molCO和3a mol H2
(5)已知1000℃,反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) K4=1.0。该温度下,在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为3molL-1、1molL-1、4molL-1、2molL-1,则此时上述反应的v正(CO)_______v逆(CO) (填“>”、“<”或“=”)达到平衡时c(CO)=___________ molL-1。
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【题目】下列图示与对应的叙述不相符的是
A. 图1表示同温度下,pH=1 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH 的变化曲线,其中曲线Ⅱ为醋酸,且a 点溶液的导电性比b 点强
B. 图2 中纯水仅升高温度,不能使a点变到c点
C. 图3 表示25 ℃时,用0.100 0 molL-1HCl 滴定20 mL 0.100 0 molL-1NaOH 溶液,溶液的pH随加入盐酸体积的变化
D. 用0.010 0 molL-1AgNO3标准溶液滴定浓度均为0.100 0 molL-1Cl-、Br-及I-的混合溶液,由图4 曲线,可确定首先沉淀的是I-
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【题目】下列说法正确的是
A. 丙烯中所有原了共平面
B. 葡萄糖、花生油和蚕丝一定条件下都能发生水解反应
C. 乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
D. C4H4仅有和CH≡C-CH=CH2两种同分异构体
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【题目】A、B、C、D、E 五种化合物,均含有某种常见元素,它们的转化关系如图所示,其中 A 为澄清溶液,C 为难溶的白色固体,E 则易溶于水,若取 A 溶液灼烧,焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃)。
请回答下列问题:
(1)写出化学式:A_____,B_____,C_____,D_____,E_____。
(2)写出下列反应的离子方程式: A→B:____ B→D:_____C→E:_____
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【题目】含磷化合物在生产生活中有着重要的应用。
(1)磷与氨是同主族元素,下列能说明者非金属性强弱的是_______(填字母)。
a.NH3比PH3稳定性强
b.常温下,氮气为气体,磷单质为固体
c.氮气与氢气化合比磷与氢气化合更困难
d.HNO3的酸性比HPO3酸性强
(2)工业常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制各磷酸。己知25℃,101kPa时:
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) △H=-271kJ/mol
5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)F(s)+5H2O(l) △H=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为________________。
(3)已知PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)△H>0。温度为T时,把一定量的PCl5气体引入一真空瓶内,反应达平衡后PCl5与PCl3的分压之比为1:3(分压一总压×物质的量分数)。
①PCl5的分解率a1=_____%。若达到兴衡后体系总压为1.4MPa,用平衡分压代替平衡浓度表示反应的平衡常数Kp=_________。
②温度为T2时,新的平衡体系中PCl5与Cl2分压相同,则PCl5的分解率a1________a2,温度T1___T2(填“>”“<”或“=”)。
③达到平衡后,下列情况使PCl5分解率增大的是___________(填字母)。
a.温度、体积不变,充入氩气 b.体积不变,对体系加热
C.温度、体积不变,充入氯气 d.温度不变,增大容器体积
(4)氧化水解法产三氯氧磷的废水中主要含有H3PO4、H3PO3等,可先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是__________________。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。处理该厂废水需控制的工艺条件为______。
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【题目】碘是人体必需的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。沿海地区居民常食用海带,因此,甲状腺肿大等碘缺乏病发病率低。已知,碘元素以碘离子的形式存在,常温下I-能被氯水氧化为I2;I2在有机溶剂中的溶解度明显大于在水中的溶解度;I2有颜色,而I-无颜色。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示:
(1)写出A的化学式______________。
(2)步骤③操作所需要的玻璃仪器是______________、______________、__________________。
(3)下列有机溶剂中不可作为溶剂G的有________(填下面的序号)。
A.酒精 B.四氯化碳 C.乙酸 D.汽油 E.苯
(4)步骤⑤的操作名称是__________、分液;溶液E的颜色比溶液F的颜色______(填“深”或“浅”)。
(5)步骤⑤中,若选用(3)中的__________(填溶液名称)为溶剂G,分液时,应先把溶液____(填“E”或“F”)从分液漏斗的下部排出,之后,再把另一溶液从分液漏斗的上口倒出。
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【题目】下列说法中,不正确的是( )。
A.化学反应未必伴随能量变化
B.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C.化学反应中能量变化的大小与反应物的物质的量多少有关
D.有新物质生成是化学反应的根本特征
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