【题目】利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置如图所示,下列说法正确的是
A. 电极b反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-
B. 乙装置d电极附近溶液的pH增大
C. c电极上的电极反应式为N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+
D. 每转移2mole-生成2molN2O5和1molH2SO4
【答案】D
【解析】
A.甲装置为原电池,其中a电极为负极、b电极为正极,左侧加入了硫酸,其中的H+可透过质子膜而进入右侧极室,所以右侧极室是酸性的,所以电极反应中不能生成OH-,而应生成水:O2+4e-+4H+=2H2O,A项错误;
B.乙装置是一个电解池,均采用了惰性电极,左侧为阳极,右侧d电极为阴极,其中盛放了硝酸溶液,发生的反应为:2H++2e-=H2↑,虽然消耗了H+,但同时有等量的H+从阳极区迁移过来,故溶液的pH不变,B项错误;
C.c电极为阳极,发生氧化反应:N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+,C项错误;
D.据C项的电极反应式N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+,可以看出转移2mole-生成2molN2O5,根据甲装置的左侧的电极反应式:SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-,可知转移2mole-生成1molH2SO4,D项正确;
答案选择D项。
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X、W同主族,Z、W同周期,X原子核内质子数是Y原子核内质子数的3/4,W原子最外层电子数是Z原子最外层电子数的4倍。下列说法中正确的是
A. 原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)>r(Z)
B. X、Y、Z三种元素形成的化合物中存在离子键和共价键
C. 元素W的气态氢化物的热稳定性比元素X的强
D. Y和W形成的化合物的熔点比Y和Z形成的化合物的熔点低
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【题目】“绿水青山就是金山银山”。研究含氮和含硫化合物的性质在工业生产和环境保护中有重要意义。
(1)制备硫酸可以有如下两种途径:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198 kJ· mol-1
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ· mol-1
若CO的标准燃烧热为 283 kJ· mol-1,则1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO的能量变化示意图中E2=________kJ· mol-1。
(2)已知某温度下,H2SO3的电离常数为K1≈1.5×10-2,K2≈1.0×10-7,用NaOH溶液吸收SO2。当溶液中HSO3-、SO32-离子浓度相等时,溶液的pH约为_______________。
(3)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)具有强还原性,废水处理时可在弱酸性条件下加入亚硫酸氢钠电解产生连二亚硫酸根,进而将废水中的HNO2还原成无害气体排放,连二亚硫酸根氧化为原料循环电解。产生连二亚硫酸根的电极反应式为________________,连二亚硫酸根与HNO2(HNO2的电离常数为Ka=5.1×10-4)反应的离子方程式为________________________________。
(4)锅炉烟道气含CO、SO2,可通过如下反应回收硫:2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)。某温度下在2 L恒容密闭容器中通入2 mol SO2和一定量的CO发生反应,5 min后达到平衡,生成1 mol CO2。
①其他条件不变时,随着温度的升高,SO2的平衡转化率变化如图A,请解释其原因________________________________。(已知硫的沸点约是445°C)
②保持其他条件不变,第8分钟时,将容器体积迅速压缩至1 L,在10分钟时达到平衡,CO的物质的量变化了1 mol。请在图B中画出SO2浓度6~11分钟的变化曲线。______
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【题目】在一烧杯中盛有稀H2SO4溶液,同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央(如图所示)。向该烧杯里缓缓注入与稀H2SO4等密度的Ba(OH)2溶液至恰好完全反应。在此实验过程中:
(1)烧杯里观察到的实验现象有:① ____,② ______。
(2)写出实验过程中反应的离子方程式____。
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【题目】下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A. 某弱酸的酸式盐NaHA溶液中一定有:c(OH﹣)+2c(A2﹣)=c(H+)+c(H2A)
B. 0.2 molL﹣1 CH3COONa溶液与0.1 molL﹣1盐酸等体积混合后的酸性溶液中:c(CH3COO﹣)>c(CH3COOH)>c(Cl﹣)>c(H+)
C. 室温下,向100ml0.5mol/L的Na2CO3溶液中加入0.05molCaO, 溶液中增大
D. 0.1 molL﹣1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(NH4+)+c(NH3H2O)+c(Fe2+)=0.3 molL﹣1
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【题目】某酸的酸式盐NaHY在水溶液中,HY-的电离程度小于HY-的水解程度。有关的叙述中,正确的是
A. H2Y电离方程式为:H2Y+H2OHY-+H3O+
B. 常温下,该酸式盐的水溶液中溶液中,各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
C. 常温下,酸式盐NaHY 的水溶液呈酸性
D. HY-的水解方程式为:HY-+ H2OH3O++Y2-
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【题目】H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4–)+ c(C2O42–)=0.100 mol·L–1的H2C2O4和NaOH混合的溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A. pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42–)>c(HC2O4–)
B. pH=7的溶液中:c(Na+)= 2c(C2O42–)
C. c(HC2O4–)= c(C2O42–)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L–1+ c(HC2O4–)
D. c(Na+)=0.100 mol·L–1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH–)+c(C2O42–)
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【题目】三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是
A. 原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B. 同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X
C. 若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D. 同温下,体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体,则其压强比为2︰1
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【题目】下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制240 mL 1.0 mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:①玻璃棒;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平;⑦胶头滴管。请回答下列问题:
(1)配制上述稀硫酸时,还缺少的仪器有______________(写仪器名称);
(2)标签所示浓硫酸的物质的量浓度为__________________
(3)配制240 mL 1.0 mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为______,量取硫酸时应选用以下_____规格的量筒(填选项)。
A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL
(4)根据计算结果,进行如下实验操作:①用量筒量取计算所需体积的浓硫酸;②向量筒中加入少量蒸馏水,并用玻璃棒搅拌;③立即将稀释后的溶液转入容量瓶中;④然后将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶直至刻度线;⑤把容量瓶盖盖紧,上下颠倒摇匀。
你认为上述实验中错误的操作是______________________________(填序号)
(5)经过测定,某同学配制的稀硫酸浓度偏高,则可能的原因是_______(填序号)
①用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥③洗涤烧杯内壁后将洗涤液弃去④转移溶液时,不慎有少量溶液洒出⑤定容时,俯视容量瓶刻度线⑥定容、摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线
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