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18.甲醇是重要的化工原料和燃料.将CO2与含少量CO的H2混合,在恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),图1是在两种投料比[$\frac{c(C{O}_{2})}{c({H}_{2}+CO)}$]分别为1:4和1:6时,CO2平衡转化率随温度变化的曲线,图2是生成的甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图

下列有关说法正确的是(  )
A.图1中b点对应的平衡常数K值大于c点
B.图1中a点对应的H2的转化率等于30%
C.图2中电极M上发生还原反应
D.图2中电极N的反应式:H2O2+2e-+6H+=2H2O

分析 A、温度升高二氧化碳的平衡转化率降低,所以平衡逆向移动,则正反应是放热反应;
B、相同条件下,二氧化碳的含量越高,二氧化碳转化率越低;
C、质子向正极移动,所以N是正极,则M是负极;
D、N是正极,发生还原反应,过氧化氢得电子生成水;

解答 解:A、温度升高二氧化碳的平衡转化率降低,所以平衡逆向移动,则正反应是放热反应,所以b点对应的平衡常数K值小于c点,故A错误;
B、相同条件下,二氧化碳的含量越高,二氧化碳转化率越低,所以曲线Ⅰ是两种投料比[$\frac{c(C{O}_{2})}{c({H}_{2}+CO)}$]为1:6,而一氧化碳与氢气的物质的量之比不知,所以无法求氢气的转化率无法,故B错误;
C、质子向正极移动,所以N是正极,则M是负极,所以M发生氧化反应,故C错误;
D、N是正极,发生还原反应,电极反应式为:H2O2+2e-+6H+=2H2O,故D正确;
故选D.

点评 本题主要考查化学平衡移动原理的应用和原电池的工作原理,学生要注意影响化学平衡常数的因素等知识点和电极反应式的书写,难度中等,解题时注意基础的准确运用.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.青霉素在体内经酸性水解后得到一种有机物X. 己知X的结构如图,下列有关X的说法正确的是(  )
A.X的分子式为C5H10NO2S
B.X有2个手性碳原子
C.X能发生加聚反应生成高分子化合物
D.X既能与强酸反应,又能与强碱反应

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.用系统命名法给下列物质命名:
名称2,3,4,6-四甲基-3-乙基辛烷.
名称:2-甲基-3-乙基-1-戊烯.

名称:3,3-二甲基-2-丙基-1-戊烯.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.室温下,将1.000mol•L-1盐酸逐滴滴入20.00mL 1.000mol•L-1氨水中.溶液的pH和温度随加入盐酸的体积变化曲线如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.a点由水电离出的c(H+)<1.0×10-14mol•L-1
B.b点时存在c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(C1-
C.c点以后溶液温度下降的原因是盐酸的持续加入
D.在整个过程中可能会出现的离子浓度关系:c(NH4+)=c(C1-)>c(H+)=c(OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,请回答下列问题:
(1)e在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族,a的某种氢化物的相对分子质量是28,该氢化物的电子式为
(2)c、d、e元素的离子半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+(用离子符号表示);写出一个能说明f的非金属性强于e的化学方程式Cl2+H2S=2HCl+S↓.
(3)b与氢元素按原子数2和4构成分子A的结构式为,A是一种常用的还原剂.向装有少量AgBr的试管中加入A的溶液,可观察到固体逐渐变黑,并有气泡产生,写出该反应的化学方程式4AgBr+N2H4=4Ag+N2↑+4HBr.b与c按原子数2和4构成分子B,已知A和B反应时生成无毒害物质,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2.
(4)写出c、d两种元素形成的阴、阳离子数目比为1:2的所有化合物的名称氧化钠和过氧化钠.
(5)在100mL b的最高价氧化物对应水化物和e的最高价氧化物对应水化物的物质的量浓度分别为0.3mol•L-1和0.15mol•L-1的混合液中加入2.56g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度为b.
a.0.15mol•L-1            b.0.225mol•L-1
c.0.30mol•L-1          d.0.45mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜CuFeS2)为原料,用Fe2(SO43溶液作浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是CuFeS2+4Fe3+?Cu2++5Fe2++2S.
(1)该反应中,Fe3+体现氧化性.
(2)上述总反应的原理如图1所示.负极的电极反应式是CuFeS2-4e-═Fe2++2S+Cu2+
(3)一定温度下,控制浸取剂pH=1,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验:
实验操作2小时后Cu2+浸出率/%
I加入足量0.10mol•L-1 Fe2(SO43溶液78.2
II加入足量0.10mol•L-1 Fe2(SO43溶液,通入空气90.8
III加入足量0.10mol•L-1 Fe2(SO43溶液,再加入少量0.0005mol•L-1 Ag2SO4溶液98.0
①对比实验 I、II,通入空气,Cu2+浸出率提高的原因是通入O2后,发生反应4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,c(Fe2+)降低,c(Fe3+)升高,总反应的平衡正向移动.
②由实验 III推测,在浸取Cu2+过程中Ag+作催化剂,催化原理是:
ⅰ.CuFeS2+4Ag+═Fe2++Cu2++2Ag2S
ⅱ.Ag2S+2Fe3+═2Ag++2Fe2++S
为证明该催化原理,进行如下实验:
a.取少量黄铜矿粉末,加入少量0.0005mol•L-1 Ag2SO4溶液,充分混合后静置.取上层清液,加入稀盐酸,观察到溶液中无明显现象,证明发生反应 i.
b.取少量Ag2S粉末,加入pH=1的0.10mol•L-1Fe2(SO43溶液溶液,充分混合后静置.取上层清液,加入稀盐酸,有白色沉淀,证明发生反应 ii.
(4)用实验 II的浸取液电解提取铜的原理如图2所示:

①电解初期,阴极没有铜析出.用电极反应式解释原因是Fe3++e-═Fe2+
②将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是Fe2+在阳极失电子生成Fe3+:Fe2+-e-═Fe3+,SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室,Fe2(SO43溶液再生.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.化学与社会、生产、生活和科技都密切相关.下列说法正确的是(  )
A.军舰船底镶嵌锌块作正极,以防船体被腐蚀
B.“天宫二号”使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料
C.烈性炸药硝化甘油是由甘油(丙三醇)硝化制得,它属于酯类
D.蚊虫叮咬时释放出的蚁酸使人觉得不适,可以用肥皂水氧化蚁酸处理

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.amolFeS与bmolFeO投入VLcmol/L的HNO3溶液(过量)中,充分反应,产生气体为NO,则反应后溶液中NO3-的量为(  )
A.62(a+b)gB.186(a+b)gC.(cV-$\frac{a+b}{3}$)molD.(cV-$\frac{9a+b}{3}$)mol

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.已知:将Cl2通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cl{O}^{-})}$的值与温度高低有关,当n(NaOH)=a mol时,下列有关说法错误的是(  )
A.参加反应的氯气的物质的量等于$\frac{1}{2}$amol
B.改变温度,产物中NaClO3的最大理论产量为$\frac{1}{7}$amol
C.改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围:$\frac{1}{2}$amol≤n≤$\frac{5}{6}$amol
D.某温度下,若反应后$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cl{O}^{-})}$=11,则溶液中$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cl{O}_{3}^{-})}$=$\frac{11}{2}$

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