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5.利用下图所示联合装置制备金属钛,下列叙述错误的是(  )
A.甲装置工作过程中pH增大
B.乙装置中石墨电极反应式为C-4e-+2O2-═CO2
C.甲装置中通入O2的电极反应式为:O2+4e-+4H+═2H2O
D.若不考虑装置的损失,制备24.0g金属钛,需要消耗氢气22.4L

分析 根据图知,甲为燃料电池,氢气为负极,被氧化,氧气为正极,发生还原反应,乙为电解装置,阳极上电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑,阴极上电极反应式为:2Ca2++4e-═2Ca,钙还原二氧化钛反应方程式为2Ca+TiO2=Ti+2CaO,以此解答该题.

解答 解:A.甲装置总反应为O2+2H2═2H2O,生成水导致磷酸浓度降低,则pH增大,故A正确;
B.乙装置石墨电极为阳极,电极反应式为C+2O2--4e-═CO2↑,故B正确;
C.甲装置通入O2的电极为正极,反应式为O2+4H++4e-═2H2O,故C正确;
D.n(Ti)=$\frac{24.0g}{48g/mol}$=0.5mol,则消耗1molCa,转移2mol电子,由电极方程式H2-2e-═2H+可知,需要1molH2,则在标况下才为22.4 L,故D错误;
故选D.

点评 本题综合考查电解池和原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握电极方程式的书写,为解答该类题目的关键,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.化学电池的反应本质上属于(  )
A.氧化还原反应B.分解反应C.化合反应D.复分解反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.W、X、Y、Z是四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大,四种元素的性质或原子结构的部分信息如表所示.下列叙述不正确的是(  )
元素元素性质或原子结构的部分信息
W元素的离子核外无电子
X地壳中含量最多的元素
Y元素的离子半径在该周期中最小
ZZ的单质是淡黄色固体
A.W与Z形成的化合物在常温下为气体
B.Y的最高价氧化物对应的水化物显强碱性
C.X和Z形成的常见化合物能形成酸
D.简单氢化物的稳定性:X>Z

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列化学药品的保存方法合理的是(  )
A.金属钾保存在乙醇中
B.常温下浓硫酸可存放在铁质容器中
C.NaOH溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中
D.FeCl3溶液中加入少量还原铁粉存放

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.含硫化合物在生产、生活中有较广泛的应用.请按要求回答下列问题.
I.“保险粉”(Na2S2O4)易溶于水、难溶于乙醇,具有极强的还原性,在空气中易被氧化,在碱性介质中稳定.它的制备工艺流程如图所示,请按要求回答下列问题.

(1)“反应”在70℃条件下进行,写出发生反应的离子方程式:HCOO-+OH-+2SO2=S2O42-+CO2+H2O.
(2)在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体,目的是Na2CO3为碱性物质,提高“保险粉”的稳定性.
(3)现将10mL 0.050mol/L Na2S2O4溶液在空气中放置,其溶液的pH与时间(t)的关系如图所示:(忽略溶液体积的变化).

①t1~t2段溶液中S元素的化合价为+4.
②t3时刻后溶液的pH为1.
Ⅱ.由工业制硫酸反应之一:2SO2(g)+O2(g)$?_{加热}^{催化剂}$2SO3(g),推测此反应的△S(填“>”或“<”)<0,△H(填“>”或“<”)<0.
(l)若在绝热恒容密闭容器中,通入一定量的SO2和O2,一定条件下反应,请在如下坐标中画出从开始经一段时间正反应速率[v(正)]随时间(t)的变化曲线图:

(2)若在相同条件下,分别投2molSO2(g)和1molO2(g) 于如下三容器中:
绝热恒容(2L )
密闭容器A
恒温(T℃)恒容(2L)
密闭容器B
恒温(T℃)恒压
密闭容器C
平衡常数KKAKBKC
SO2的平衡转化率αAαBαC
则三容器中反应分别平衡时K的大小关系是KA<KB=KC;SO2的平衡转化率的大小关系是αA<αB<αC

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

5.下列有关说法正确的是(  )
A.常温下,PH均为9的CH3COONa和NaOH溶液中,水的电离程度不相同
B.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H>0
C.向浓度均为0.1 mol•L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出现蓝色沉淀,说明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
D.已知I${\;}_{3}^{-}$?I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.(1)已知:①CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41KJ•mol-1
②C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73KJ•mol-1
③2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171 KJ•mol-1
则CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H=-162 kJ•mol-1
(2)其他条件相同时,CO和H2按物质的量比1:3进行反应:CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)
H2的平衡转化率在不同压强下,随温度的变化如图1所示.

①实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由与N点条件相比,选用M点条件时,虽然H2转化率低些,但温度较高,反应速率较快,压强为常压对设备要求不高,综合成本低.
②M点的平衡常数Kp=$\frac{\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}}{\frac{0.1}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×(\frac{0.3}{2.2}×1.01×1{0}^{5})^{3}}$.(只列算式.Kp的表达式是将平衡分压代替平衡浓度.某物质的平衡分压=总压×该物质的物质的量分数)
(3)图2表示在一定条件下的1L的密闭容器中,X、Y、C三种气体因发生反应,三种气体的物质的量随时间的变化情况.表一是3mol X和1mol Y在一定温度和一定压强下反应,达到平衡时C的体积分数(C%).
表一:
温度/℃C% 压强/MPa0.11020
20015.381.586.4
3002.2a64.2
4000.425.138.2
5000.110.619.1
①X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为Y+3X?2C.
②表中a的取值范围是25.1<a<64.2.
③根据图和表分析,25min~40min内图中曲线发生变化的原因可能是缩小容器体积或增大压强.
(4)CO2可转化为碳酸盐,其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐.己知:25℃时,几种酸的电离平衡常数如表二所示.
表二:
H2CO3H2SO3HNO2HClO
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
K1=1.2×10-2
K2=6.6×10-8
K=7.2×10-4K=2.9×10-8
25℃时,向一定浓度的Na2CO3溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量:
①NaHSO3②HNO2③HC1O,溶液中的n (HCO3-)与所加入溶液体积(V)的关系如图3所示.其中符合曲线Ⅱ的溶液为①③.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列属于非电解质的是(  )
A.干冰B.液氯C.氯化钠固体D.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.有3.92g铁的氧化物,用足量的CO在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到7.0g固体沉淀物,这种铁的氧化物为(  )
A.Fe3O4B.FeOC.Fe2O3D.Fe5O7

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