【题目】美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池,其反应为:C2H5OH+3O2→ 2CO2+3H2O,电池示意如右图,下列说法正确的是
A. a极为电池的正极
B. b极发生氧化反应
C. 负极的反应为:4H++O2+4e-===2H2O
D. 电池工作时,1mol乙醇被氧化时有12mol转移
【答案】D
【解析】
由质子的定向移动可知a为负极,b为正极,负极发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2,电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O,结合电极反应解答该题。
A.根据质子的定向移动,b是正极,故错误;
B.电池工作时,b是正极,发生还原反应,故错误;
C.正极氧气得电子,在酸性条件下生成水,故错误;
D. 负极发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2,电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,所以1mol乙醇被氧化时转移12mol电子,故正确;
综上所述,本题正确选项D。
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【题目】某温度时,在2L的恒容密闭容器中,X、Y、Z三种无色气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)起始时X的浓度为c(X)=_______;反应从开始至2分钟末,Y的转化率为α(Y)=________;用Z的浓度变化表示0-2分钟内的平均反应速率为v(Z)=___________。
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________
A.(X)=3(Y)
B.容器内气体密度不变
C.2逆(X)=3正(Z)
D.各组分的物质的量相等
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
F.容器内气体颜色不再发生变化
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【题目】低浓度的氢氟酸是一元弱酸,存在下列两个平衡:HFH++F-,HF+F-HF2- (较稳定)。25℃时,不同酸性条件下的2.0amol·L-1HF溶液中,c(HF)、c(F-)与溶液pH(忽略体积变化)的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.c(HF)+c(F-)=2.0amol·L-1
B.c(F-)>c(HF)时,溶液一定呈碱性
C.随着溶液pH增大,不断增大
D.25℃时,HF的电离常数Ka=10-3.45
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【题目】用系统命名法写出下列物质名称或结构简式或者对应的化学方程式:
(1)______________________________。
(2)实验室制取乙炔的化学方程式为:_________________________________________。
(3)乙醇的消去反应:________________________________________________;
(4)3-甲基-1-丁烯:_________________________________________。
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【题目】设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。测得在不同温度下,K1、K2值如下:
温度/℃ | K1 | K2 |
500 | 1.00 | 3.15 |
700 | 1.47 | 2.26 |
900 | 2.40 | 1.60 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的转化率为_______________。
(2)900 ℃时进行反应③H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g),其平衡常数K3=______________。
(3)反应②的焓变ΔH____________(填“>”、“<”或“=”)0。
(4)700 ℃时反应②达到化学平衡,要使该平衡向正反应方向移动,当其他条件不变时,可采取的措施有___________________________________。
A.缩小容器容积 B.加入更多的水蒸气
C.升高温度至900 ℃ D.使用合适的催化剂
(5)下列图像符合反应①的是________________________。
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【题目】下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.用石墨作电极电解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑
B.过量的铁粉溶于稀硝酸:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
C.用Na2S2O3溶液吸收水中的Cl2:4Cl2+S2O32-+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-
D.SO2通入FeCl3溶液中:SO2+Fe3++2H2O=SO42-+Fe2++4H+
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【题目】研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为_____________。利用反应6NO2+ 8NH37N2+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=_____________kJ·mol-1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a 体系压强保持不变 b 混合气体颜色保持不变
c SO3和NO的体积比保持不变 d 每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
该温度下,此反应的平衡常数表达式K=__________。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH______0(填“>”或“ <”)。
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【题目】合成气的主要组分为CO和H2;以天然气为原料生产的合成气有多种方法,其中Sparg工艺的原理为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。在特定温度下,向甲、乙、丙三个密闭容器中充入相同量的CH4(g)和CO2(g),改变容器体积,测得平衡时容器内气体的浓度如下表所示:
实验编号 | 容器温度/℃ | 容器体积 | 物质浓度/(mol·L-1) | ||
CH4 | CO2 | CO | |||
甲 | 300 | V1 | 0.02 | 0.02 | 0.10 |
乙 | 300 | V2 | x | x | 0.05 |
丙 | 350 | V1 | y | y | 0.12 |
下列说法正确的是( )
A.该反应在低温条件下不能自发进行
B.300 ℃时反应的平衡常数为25
C.V1∶V2=3∶7
D.保持温度和容器体积不变,开始时向甲容器中充入0.28 mol CO和0.28 mol H2,CO转化率一定大于2/7
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【题目】下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A. 常温下,c(H+)/c(OH)=1×1012的溶液:K+、AlO2、CO32、Na+
B. 加入苯酚显紫色的溶液:K+、NH4+、Cl、I
C. 加入Al能放出大量H2的溶液中:NH4+、Na+、NO3、SO42
D. 常温下,pH=7的溶液:Cu2+、Fe3+、NO3、SO42
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