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【题目】原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置:

(1)a和b不连接时,烧杯中现象是

(2)a和b用导线连接,Cu极为原电池_________极(填“正”或“负”),

电极反应式为 溶液中H+移向____________

(填“Cu”或“Zn”)极。电池总反应式为:

若电解质溶液改为AgNO3溶液,当转移0.2mol电子,则理论上Cu片质量变化为___ ___g。

【答案】1)锌片逐渐溶解,锌片上有气泡冒出;

(2)2H++2e-=H2CuZn+H2SO4ZnSO4+H2 21.6

【解析】

试题分析:(1)a和b不连接时,该装置不构成原电池,锌和氢离子发生置换反应,离子反应方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,因此实验现象锌片逐渐溶解,锌片上有气泡冒出

(2)a和b用导线连接,该装置构成原电池,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑;锌失电子发生氧化反应而作负极,放电时,电解质溶液中氢离子向正极铜电极移动,总反应式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2;锌片减少的质量×65g/mol6.5g。

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【题目】(1)煤是宝贵的化石燃料,但是将煤直接作为燃料太浪费!可以通过煤的______获得焦炭、煤焦油和出炉煤气等产品。煤的气化是指将煤在高温下与水接触转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气,请写出煤的气化的化学反应方程式:_________________。

(2)A1和Fe2O3组成的铝热剂充分反应后的固体分成两等份,一份与足量的NaOH溶液反应生成标况下6.72升的气体,另一份与足量的HCl溶液反应生成标况下17.92升的气体则铝热反应的方程式为____________________,原铝热剂中铝为______克。

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【题目】下图中A~J分别代表相关反应的一种物质。已知A分解得到等物质的量的B、C、D,图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:

(1)A中含有的化学键是________。

(2)写出铜与J反应制取H的化学方程式:__________________________________________

(3)写出反应的离子方程式:_________________________________________。

(4)写出物质B的电子式:_______________;写出物质E的电子式:_______________。

(5)在反应中,当生成标况下22.4 L 物质G时,转移电子数为________mol。

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【题目】【化学选修2:化学与技术】工业上设计将VOSO4中的K2SO4SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:

请回答下列问题:

1)步骤所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称

2)步骤的变化过程可简化为(下式R表示VO2+HA表示有机萃取剂):

R2(SO4)n(水层)2nHA(有机层)2RAn(有机层)+nH2SO4 (水层)

中萃取时必须加入适量碱,其原因是

X试剂为

3的离子方程式为

425℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:

pH

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

钒沉淀率%

88.1

94.8

96.5

98.0

98.8

98.8

96.4

93.1

89.3

结合上表,在实际生产中,中加入氨水,调节溶液的最佳pH

若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)

(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]2.6×1039

5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有

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【题目】氮的氢化物NH3N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:

4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(l) H1

4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l) H2

则反应 4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(l) H 。(请用含有H1H2的式子表示)

2)合成氨实验中,在体积为3 L的恒容密闭容器中,投入4 mol N29 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示:

温度(K)

平衡时NH3的物质的量(mol)

T1

2.4

T2

2.0

已知:破坏1 mol N2(g)3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

T1 T2(填“<”“=”

T2 K下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10minH2的平均速率v(H2)= ,平衡时N2的转化率αN2=

下列图像分别代表焓变(H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φN2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是

3)某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

M区发生的电极反应式为

用上述电池做电源,用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极),设饱和氯化钾溶液体积为500mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),若该燃料电池的能量利用率为80%,则需消耗N2H4的质量为 g(假设溶液电解前后体积不变)。

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【题目】某芳香烃A有如下转化关系:

(1)写出反应②和⑤的反应条件:② ;⑤ .

(2)写出A的结构简式:

(3)写出反应④的化学方程式: .

(4)反应③的反应类型 .

(5)根据已学知识和获取的信息,写出以CH3COOH,为原料合成重要的化工产品的路线流程图(无机试剂任选)

合成路线流程图示例如下:

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【题目】根据化学反应与能量转化的相关知识,试回答下列问题:

(1)已知,黑磷比白磷稳定,结构与石墨相似,下图能正确表示该反正中能量变化的是___(填序号)。

(2)已知:氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2O+O2=2H2O。在碱性条件下,通入氢气一端的电极反应式为_________________。电路中每转移0.2mol电子,标准状况下消耗H2的体积是______L。

(3)已知断开1mol N≡N键需要946kJ的能量,断开1mol HH键需要436kJ的能量,生成1moNH键放出391kJ的能量,试计算生成2mol NH3时会______(填“放出”或“吸收”)______kJ能量当在相同的条件下向容器中充入1molN2和3molH2时,它们反应对应的热量______(填“大于”、“等于”或“小于”)你所计算出的值,原因是______

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【题目】Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:

MnO2

触摸试管情况

观察结果

反应完成所需的时间

粉末状

很烫

剧烈反应,带火星的木条复燃

3.5min

块状

微热

反应较慢,火星红亮但木条未复燃

30min

(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式:

(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。

Ⅱ.某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行, 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如右下图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。

(3)该反应的的化学方程式为

(4)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为

(5)能说明该反应已达到平衡状态的是

a.v(A)= 2v(B) b.容器内各物质的物质的量相等

c.v(A)=v(C) d.容器内气体的颜色保持不变

(6)由图求得平衡时A的转化率为

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【题目】I.“低碳经济”时代,科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。

(1) CO2和H2在一定条件下可以生成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=akJ·mol-1已知:H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1,CH2=CH2(g)的燃烧热为1411.0kJ·mol-1H2O(g)=H2O(l)

△H=44.0kJ·mol-1,则a=______kJ·mol-1

(2)上述生成乙烯的反应中,温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图,下列有关说法不正确的是_______(填序号)

①温度越高,催化剂的催化效率越高

②温低于250℃时,随着温度升高,乙烯的产率增大

③M点平衡常数比N点平衡常数大

④N点正反应速率一定大于M点正反应速率

⑤增大压强可提高乙烯的体积分数

(3)2012年科学家根据光合作用原理研制出“人造树叶”。右图是“人造树叶”的电化学模拟实验装置图,该装置能将H2O和CO2转化为O2和有机物C3H8O。

阴极的电极反应式为::_________________________

II.为减轻大气污染,可在汽车尾气排放处加装催化转化装置,反应方程式为:

2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。

(4)上述反应使用等质量的某种催化剂时,温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响对比实验如下表,c(NO)浓度随时间(t)变化曲线如下

①表中a=___________。

②实验说明,该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。

③若在500℃时,投料=1,NO的转化率为80%,则此温度时的平衡常数K=_____。

(5)使用电化学法也可处理NO的污染,装置如右图。已知电解池阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:__________。吸收池中除去NO的离子方程式:__________________。

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