【题目】利用下图所示装置一定条件下可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。下列说法不正确的是
A. A为电源的负极
B. E极的电极式为2H2O-4e-=4H++O2↑
C. D极生成目标产物的电极式为C6H6+6H++6e-=C6H12
D. 该装置的电流效率75%,则b中环己烷增加2.8mol
【答案】D
【解析】
A.根据图知,在左侧D电极上苯中的碳得电子生成环己烷,则D作阴极,E作阳极,所以A是负极、B是正极, A正确;
B.根据A选项分析可知:E是阳极,在阳极上水电离产生的氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,B正确;
C.该实验的目的是储氢,所以阴极上发生反应生成目标产物,阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷,电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12,C正确;
D.阳极上水电离产生的氢氧根离子放电生成氧气,阳极上生成2.8mol氧气,转移电子的物质的量n(e-)=4n(O2)=2.8mol×4=11.2mol,产生1mol氧气时就会生成4molH+,则生成2.8mol氧气时产生H+的物质的量为n(H+)=4n(O2)=4×2.8mol=11.2mol,由于每发生反应产生1mol环己烷消耗6molH+,该装置的电流效率75%,则b中生成环己烷的物质的量为n(C6H12)= (11.2mol×75%)÷6=1.4mol,D错误;
故合理选项是D。
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【题目】已知反应:CS2(l)+3O2(g)=CO2(g) +2SO2(g) ,现有0.228g CS2液体在448mL氧气(标准状况,过量)中充分燃烧,恢复至标准状况后所得气体为
A.112 mLB.224 mLC.336 mLD.448 mL
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【题目】为了防止氮氧化物对空气的污染,人们采取了很多措施。
(1)如用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染,发生的反应如下: CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1。
①下列有关说法正确的是_________。
A.在容器中充入1mol CH4和2 mol NO2,当体系中n(CH4)/n(NO2)比值不随时间变化时,反应达到平衡状态
B.恒温恒容时,当混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
C.体系达到平衡后,升高温度,体系中的混合气体的平均相对分子质量增大
D.恒温恒压时,充入CH4有利于提高氮氧化物的转化率
②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在右图中补充画出从t2到t4时刻v正(N2) 随时间的变化曲线:____________
(2)现有的汽车尾气处理的原理是:NO(g)+2CO(g)N2(g) +2CO2(g),通常使含适当比例的NO、CO尾气通过装有高效催化剂的处理装置。请根据以下相关数据,分析仅使用催化剂能否有效消除NO、CO尾气污染___________。
反应 | 25℃时的平衡常数 | 焓变 |
反应I:2NO(g) N2(g)+O2(g) | K1=1×1030 | △H=-180.5kJ/mol |
反应II:2CO2 (g)2CO(g)+O2(g) | K2=4×10-92 | △H= +566.0kJ/mol |
(3)用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染,其反应原理为:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。一定温度下,在某恒定压强为P的密闭容器中充入一定量的NO、NO2和NH3,达到平衡状态后,容器中含n(NO)=a mol,n(NO2)=2a mol,n(NH3)=2a mol,n(N2)=2b mol,且N2(g)的体积分数为1/3,请计算此时的平衡常数Kp=________________。(用只含P的式子表示,且化至最简式)。(备注:对于有气体参加的反应,可用某组分的平衡分压代替物质的量浓度计算平衡常数,记作KP。如p(NO2)为NO2的平衡分压,p(NO2)=x(NO2)p,p为平衡总压,x(NO2)为平衡体系中NO2的物质的量分数。)
(4)用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),电极I发生的电极反应为_________________________。
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【题目】四种短周期元素在周期表中的位置如下图,其中只有Z为金属元素。下列说法不正确的是( )
A. 原子半径W>Y
B. X的最简单气态氢化物的热稳定性比W的小
C. Z元素的氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应
D. Y的氢化物能与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
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【题目】下列叙述错误的是( )
A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能,为人类所利用
D.吸热反应没有利用价值
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【题目】在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )
A. 图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C. 图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
D. 图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
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【题目】我国科学家屠呦呦因发明抗疟疾新药青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关青蒿素的说法正确的是( )
A.青蒿素是由碳的氧化物和氢的氧化物组成的混合物
B.青蒿素具有可燃性,可燃性属于物理性质
C.青蒿素中C、H、O的质量比为90∶11∶40
D.青蒿素的相对分子质量为141
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【题目】用含SO2的硫酸工业尾气联合制备(NH4)2SO4和MnxOy,其工艺流和如下:
(1)反应I的化学方程式为__________;反应II控制温度60℃~70℃之间的原因是________。反应I到反应II的过程中可循环利用的物质是__________________。
(2)反应III中以SO2作___________剂。
(3)MnCO3的作用是除去滤液中的Fe3+,写出除去Fe3+的离子反应方程式___________。
(4)MnS的作用是提供S2-除去Ni2+和Cu2+;当Ni2+恰好完全沉淀时[c(Ni2+)= 1.0×10-5 mol·L -1〕,溶被中Cu2+的浓度是_______ mol·L -1(已知Ksp(CuS)=8.4×10-45, Ksp(NiS)=1.4×10-24,) 。
(5)从MnSO4溶液中获得MnSO4·nH2O的方法是_____________。
(6) “锻烧”时温度与剩余固体质量变化曲线如下图:
该曲线中B点所表示的固体氧化物的化学式为_______________。
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