【题目】现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图Z99所示电解槽。用氯碱工业中的离子交换技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液。
下列说法正确的是( )
A.阳极反应式为2H++2e-===H2↑
B.从A口出来的是H2SO4溶液
C.a是阳离子交换膜,允许H+通过
D.Na2SO4溶液从E口加入
【答案】B
【解析】
试题分析:连接电源正极的是电解池的阳极,连接电源负极的是电解池的阴极,阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气,同时生成氢离子,则阳极附近生成硫酸,则从A口出来的是H2SO4溶液,从E口进入的是稀硫酸,阴极是氢离子放电产生的气体是氢气,同时生成OH-,则阴极附近生成NaOH,从D口出来的是NaOH溶液,从G口进入的是稀硫酸。根据上述分析,阳极是氢氧根离子放电,阳极发生的反应为:2H2O-4e-═O2↑+4H+,A项错误;阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气,同时生成氢离子,则阳极附近生成硫酸,则从A口出来的是H2SO4溶液,B项正确;C.在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,即a是阴离子交换膜,C项错误;D.NaOH在阴极附近生成,则Na2SO4溶液从G口加入,D项错误;答案选B。
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【题目】利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是 ;反应③的△H= kJ·mol-1。
(2)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ;α(CO)随温度升高而减小,其原因是 。
(3)为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行检测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检测空气中少量的CO。若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀,每生成5.3gPd沉淀,反应中转移的电子数为 。
②使用电化学CO气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图所示。这种传感器利用了原电池原理,则该电池的负极反应式为 。
(4)CO与Fe在一定条件下可形成五羰基铁[Fe(CO)5],该化合物易吸收H2生成氢化羰基铁。氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠。五羰基铁吸收H2的化学方程式为 。
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【题目】香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:
以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)
已知以下信息:
1、A中有五种不同化学环境的氢
2、B可与FeCl3溶液发生显色反应
3、同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。
请回答下列问题:
(1) 香豆素的分子式为______________;
(2) 由B生成C的化学反应方程式为____________________________________________;
(3) B的同分异构体中含有苯环的还有________________种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有
_________________种;
(4)D的同分异构体中含有苯环的既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是______________________(写结构简式)
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【题目】下列说法错误的是
A.石油的分馏可得到汽油
B.石油分馏得到的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.汽油是烃的混合物,煤油、柴油是由烃构成的纯净物
D.石油裂解是为了获得更多化工原料,如乙烯、丙烯等
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【题目】利用I2O5可消除CO污染,反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下,向装有足量的I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2mol CO,测得CO2 的体积分数ψ(CO2)随时间t变化曲线如右图,下列说法正确的是
A. b点时,CO的转化率为20%
B. 容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态
C. b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D. 0到0.5min反应速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1
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【题目】氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。(已知:AlN+NaOH+ 2H2O==NaAlO2+ NH3)
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是 。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查气密性,再加入实验药品,接下来的实验操作是 ,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见 。
【方案2】用下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是___________
A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D.苯
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AIN的质量分数是__________。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为________________
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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【题目】研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
(一)NOx主要来源于汽车尾气。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.50 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2 CO2(g) △H=-566.00kJ·mol-1
(1)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。写出该反应的热化学方程式____________。
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0-15min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。
①T℃时该化学反应的平衡常数K=_________;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8 mol,平衡将_______移动。(填“向左”、“向右”或“不”)
②图中a、b分别表示在一定温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是__________。(填“a”或“b”)
③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是____________。
(二)SO2主要来源于煤的燃烧。燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
(3)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-。该反应的离子方程式是_____________。
(4)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。
①写出物质A的化学式_____________,阳极的电极反应式是____________Cl。
②该电解反应的化学方程式为________________。
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【题目】下列反应原理或过程,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 用N2和H2合成氨需采用高压。
B. 由H2O2制氧气时使用MnO2催化剂。
C. 醋酸溶液加水稀释醋酸的电离度增大
D. 温度升高水的电离程度增大。
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【题目】【化学——选修3:物质结构与性质】目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命—在硅芯片上用铜代替铝布线,古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜,其反应原理如下:
(1)基态铜原子的外围电子排布式为__________________,硫、氧元素相比,第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。
(2)反应①、②中均生成有相同的气体分子,该分子的中心原子杂化类型是___,其立体结构是____。
(3)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验:CuSO4溶液蓝色沉淀
沉淀溶解,得到深
蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式______;深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H+)内存在的全部化学键类型有 。
(4)铜是第四周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途,铜晶体中铜原子堆积模型为_____________;铜的某种氧化物晶胞结构如图所示,若该晶体的密度为d g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。((用含d和NA的式子表示)。
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