【题目】2019年 11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取 H2O2 的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2H++HO2-,Ka=2.4×10-12。下列说错误的是( )
A.X膜为阳离子交换膜
B.每生成 1mol H2O2外电路通过4mol e-
C.催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目
D.b极上的电极反应为:O2+ H2O + 2e- = HO2 + OH-
【答案】B
【解析】
通入H2的电极为原电池的负极,发生氧化反应,其电极反应式为:H2-2e-= 2H+,通入O2的电极为原电池的正极,发生还原反应,其电极反应式为:O2+H2O+2e-=HO2-+OH-。
A. 在H2、O2燃料电池中,通入H2的电极为原电池负极,氢气失电子生成H+,因此X膜为选择性阳离子交换膜,A正确;
B. 原电池正极上O2得电子生成HO2-,氧元素的化合价由0价降低为-1价,因此每生成1molH2O2电极上流过2mole-,B错误;
C. 催化剂能降低活化能,加快反应速率,促进反应中电子的转移,C正确;
D. b极上通入氧气,为原电池正极,O2得电子生成HO2-,电极反应式为:O2+H2O+2e-= HO2-+OH-,D正确;故答案为:B。
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【题目】下列说法或表示方法正确的是( )
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D.已知中和热为57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的 稀溶液混合,则放出的热量大于57.3 kJ
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【题目】以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,有关合成路线图如下:
已知:不稳定
(1)乙炔中官能团的名称是__________。
(2)试剂a是__________。
(3)写出物质B的结构简式__________。
(4)④的反应类型是__________。
(5)写出下列反应的化学方程式:反应⑤_______;反应⑦_______。
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【题目】氯气是现代工业的重要原料,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热车点,回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。可按下列催化过程进行:
Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83kJ·mol-1
Ⅱ.CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
反应Ⅰ能自发进行的条件是___。利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应___的ΔH。
(2)如图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl):c(O2)分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(400℃)__K(500℃)(填“大于”或“小于”)。设容器内初始压强为p0,根据进料浓度比c(HCl):c(O2)=4:1的数据,计算400℃时容器内的平衡压强=___(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl):c(O2)过低、过高的不利影响分别是___。
(3)已知:氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-
Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:___。
(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4,写出阳极反应式:___。
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【题目】恒温恒容下,向2L密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g),发生反应:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(CO2)/mol |
0 | 2.00 | 2.00 | 0 |
2 | 0.80 | ||
4 | 1.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在0~2min内的平均速率为v(SO2)=0.6molL-1min-1
B.反应在2~4min内容器内气体的密度没有变化
C.若升高温度,反应的平衡常数变为1.00,则正反应为放热反应
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO,到达平衡时n(CO2)<0.60mol
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【题目】H2CO3 和 H2C2O4 都是二元弱酸,常温下,不同 pH环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示:
下列说法正确的是( )
A.在 pH为6.37及10.25时,溶液均存在 c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)
B.反应 CO32-+H2OHCO3-+OH- 的平衡常数为10-7.23
C.0.1 mol·L-1NaHC2O4 溶液中 c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
D.往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应:2CO32+H2C2O4=2HCO3+C2O42
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【题目】某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如图:
已知:①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:
沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 2.7 | 5.8 |
沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.7 | 8.8 |
(1)为了加快反应Ⅰ的速率,可以采取的措施是__(任写1条)。
(2)固体混合物A中的成分是__。
(3)反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为__(填离子符号);检验该离子常用的方法之一是:取少量含该离子的溶液于试管中,滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液,会产生沉淀.写出该反应的离子方程式__。
(4)操作1主要包括:__、__、__。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤。原因是__。
(5)用NaClO调pH可以生成沉淀B,利用题中所给信息分析沉淀B为___,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
(6)用NaOH调pH可以生成沉淀C,利用题中所给信息分析y的范围为___。
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【题目】美国Lawrece Liermore国家实验室(LINL)成功地在高压下将转化为具有类似结构的原子晶体,下列关于的原子晶体说法,正确的是:
A. 的原子晶体和分子晶体互为同分异构体
B. 在一定条件下,原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C. 的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
D. 在的原子晶体中,每一个C原子周围结合4个O原子,每一个O原子跟两个C原子相结合
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.28g晶体硅中含有NA个Si-Si键
B.叠氮化铵(NH4N3)发生爆炸反应:NH4N3=2N2+2H2,当产生标准状况下22.4L气体时,转移电子的数目为NA
C.pH=1的H3PO4溶液中所含H+的数目为0.1NA
D.200mL1mol/LAl2(SO4)3溶液中A13+和SO42-的数目总和是NA
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