【题目】一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示,反应I中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O====2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列说法中正确的是
A. 反应Ⅱ中H2O2做还原剂
B. 产品中含有SO42-、Cl-
C. NaClO2的漂白原理与SO2相同
D. 实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行
【答案】A
【解析】
A. 反应I中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,反应产生的ClO2气体进入反应II装置,发生反应:2ClO2+2H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O,H2O2中氧元素的化合价由反应前的-1变为反应后中O2中的0价,化合价升高,失去电子,H2O2作还原剂,A正确;
B.反应II是在NaOH溶液中进行,操作过程没有经过洗涤步骤,因此得到的NaClO2中可能混有NaOH引入杂质离子OH-,不可能含SO42-、Cl-,B错误;
C. NaClO2中Cl元素化合价为+3价,该物质具有强的氧化性,因而具有漂白性,NaClO2的漂白是氧化漂白;而SO2能与某些有色物质结合,产生不稳定的无色物质,因此二者的漂白原理不相同,C错误;
D. 实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行,坩埚是灼烧使用的仪器,D错误;
故本题合理选项是A。
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【题目】炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是
A. 每活化一个氧分子吸收0.29eV能量
B. 水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C. 氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程
D. 炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
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【题目】已知水的电离方程式:H2OH++OH-。下列叙述中,正确的是
A. 升高温度,Kw增大,pH不变
B. 向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
C. 向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,Kw不变
D. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
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【题目】在常温下,向10mL浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴0.1mol·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 在a点的溶液中,c(Na+)>c(CO32-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B. 在b点的溶液中,2n(CO32-)+n(HCO3-)<0.001mol
C. 在c点的溶液pH<7,是因为此时HCO3-的电离能力大于其水解能力
D. 若将0.1mol·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时:c(Na+)=c(CH3COO-)
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【题目】研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。
(1)肼(N2H4)与N2O4分别是火箭发射中最常用的燃料与氧化剂。已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 225 kJ·mol-1。几种化学键的键能数据如下:
化学键 | N—H | N—N | N≡N | O—H |
键能/(kJ·mol-1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
则1 mol N2O4(l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是________。
(2)N2O4与NO2转化的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ·mol-1。
①将一定量的N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是________(填字母)。
a.v正(N2O4)=2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
②在一密闭容器中发生该反应,达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次达到平衡时,则混合气体的颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”),判断理由______________________________________。
③平衡常数K可用反应体系中气体物质平衡分压表示,即K表达式中平衡浓度可用平衡分压代替,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数K的表达式________(用p总、各气体物质的量分数x表示);影响K的因素为________。
(3)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,限着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2/span>)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为3 mol·L-1,则此时v正________________(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系,如图1所示,表示c(N2)—t的曲线是________。在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________。
(4)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图2所示。电池正极的电极反应式是____________________,A是_______________________________。
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【题目】某充电宝锂离子电池的总反应为:xLi + Li1-xMn2O4 LiMn2O4,某手机镍氢电池总反应为:NiOOH + MH M+ Ni(OH)2(M为储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法不正确的是:
A. 锂离子电池放电时Li+向正极迁移
B. 镍氢电池放电时,正极电极反应式:NiOOH+H2O +e-==Ni(OH)2+OH-
C. 上图表示用锂离子电池给镍氢电池充电
D. 锂离子电池充电时,阴极的电极反应式: LiMn2O4—xe-== Li1-xMn2O4+ xLi+
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【题目】下列化学反应的离子方程式正确的是
A.氢氧化镁中滴加盐酸:H++OH-=H2O
B.碳酸氢钙溶液中加入氢氧化钠溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C.金属铝溶于氢氧化钠溶液:2Al +2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
D.用FeCl3溶液腐蚀铜电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
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【题目】研究氮氧化物的反应机理,对于消除其对环境的污染有重要意义。
(1)升高温度,绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率却随着温度的升高而减小。查阅资料知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
I.2NO(g) N2O2(g)(快) △H1<0 v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2<0 v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2)
请回答下列问题:
①反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H=___________(用含△H1和△H2的式子表示)。一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=___________,升高温度,K值___________(填“增大”“减小”或“不变”)
②决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ,反应I的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1___________E2(填“>”“<”或“=”)。由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________(填字母)。
(2)通过图所示装置,可将汽车尾气中的NO、NO2转化为重要的化工原料HNO3,其中A、B为多孔惰性电极。该装置的负极是__________ (填“A”或“B”),B电极的电极反应式为__________。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1L溶液甲,溶液乙为0.1mol/L的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c (NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为__________(已知HNO2的电离常数Kα=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的电离常数Kα=1.7×10-5mol/L)。可使溶液甲和溶液乙的pH相等的方法是__________。
a.向溶液甲中加适量水 b.向溶液甲中加适量NaOH
c.向溶液乙中加适量水 d.向溶液乙中加适量NaOH
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【题目】下列说法正确的是( )
A.氯水能导电,所以氯气是电解质
B.碳酸钙不溶于水,所以它是非电解质
C.固体磷酸是电解质,所以磷酸在熔融状态下和溶于水时都能导电
D.胆矾虽不能导电,但它属于电解质
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