【题目】苯乙腈主要用于有机合成及生产医药，农药的中间体，对环境有危害。常温常压下，苯乙腈水解一般需加入酸碱催化剂。但研究人员发现，在近临界水(指温度在523～623K之间的压缩液态水)中，不加任何催化剂的情况下，苯乙腈就能发生水解反应生成苯乙酞胺：
C6H5CH2CN(l)＋H2O(l)
C6H5CH2CONH2(l) △H
(苯乙腈) (苯乙酰胺)
请回答下列问题：
(1)己知近临界水中，水的离子积常数为10－10，则此条件下，pH＝7的NaAc溶液中由水电离的c(H＋)＝________ mol·L－1。该反应不加任何催化剂就能发生的主要原因是___________。
(2)研究反应的平衡常数(记作lgK)与温度(T)的关系，得到如图1所示的关系，判断该反应的△H__________0(填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)图2表示其他条件不变时，温度和时间对苯乙腈转化率的影响曲线图(不完整)。若图中曲线对应的温度为523K，请你在原图中作出温度为583K的影响曲线。___________。
(4)下列哪种仪器可用于分析水解反应过程中苯乙腈浓度的变化_________(填编号)。
A.元素分析仪 B.核磁共振仪 C.原子吸收光谱仪 D.分光光度计
(5)科学家还在近临界水中分别添加CO2、NH3，研究后得到了如下的图示：
从中你可以得出什么结论(至少写出2点___________。
(6)水的用途很广，可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接______________，可得H2。
②改变开关连接方式，产生O2的电极反应式__________________________。
③选用NiOOH、Ni(OH)2作为电极3材料的优点(请结合电极反应式进行阐述)___________。
【答案】10-3 近临界水中水的电离程度较大，产生的H+、OH-的浓度较大，可起到酸碱催化剂作用 ＜ 
D CO2、NH3都是催化剂；NH3的催化效果比CO2要好；CO2、NH3的量(或催化剂的量)越多，苯乙腈水解速率越快 K1 4OH－-4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=4H++O2↑ 制H2时，电极3:Ni(OH)2+ OH—－e－=NiOOH+H2O，消耗电极1产生的OH-；
制O2时，电极3:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+ OH-，补充电极2消耗的OH-；
电极3在上述反应中得以循环使用；
【解析】
(1)、根据水的离子积Kw=c(H+)c(OH-)可知
，而NaAc溶液中的氢氧根离子全由水电离出且电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以由水电离出的c(H+)=10-3mol/L；临界水指温度在523～623K之间的压缩液态水，升高温度，促进水的电离，所以溶液中含有较多的氢离子与氢氧根离子，可以做酸碱催化剂。
(2)、由图1可知，升高温度，lgK减小，即K减小，说明反应逆向移动，所以△H＜0；
(3)、反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，同时加快反应速率，反应达到平衡所需时间减少，所以图像为：；
(4)、元素分析仪是指同时或单独实现样品中几种元素的分析的仪器，核磁共振仪分析氢的种类，原子吸收光谱仪测定元素，分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光线透过测试的样品后，部分光线被吸收，计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度，故选D；
(5)、由图可知：CO2、NH3都是催化剂；NH3的催化效果比CO2要好；CO2、NH3的量(或催化剂的量)越多，苯乙腈水解速率越快；
(6)①、当需要产生氢气时，氢元素化合价降低，而电解池中，阴极发生的反应化合价降低，所以开关应接K1；
②当产生氧气时，开关接K2，阳极发生的反应为：4OH－-4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=4H++O2↑；
③根据装置图可判断其优点是制H2时，电极3:Ni(OH)2+ OH—－e－=NiOOH+H2O，消耗电极1产生的OH-；制O2时，电极3:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+ OH-，补充电极2消耗的OH-；电极3在上述反应中得以循环使用。
培优好卷单元加期末卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】AG表示溶液酸度：
。常温下，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定25 ml 0.1mol/L的CH3COOH滴定结果如图所示，下列分析正确的是（）
A.0.1mol/L的 CH3COOH溶液的pH＝3
B.m点加入NaOH的体积为25mL
C.若pH＝7，则溶液中水电离的c(OH-)=1.0×10-3.5 mol/L
D.随着NaOH溶液滴入，溶液中水的电离程度逐渐增大，m点最大
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在KNO3固体样品中含有少量的KCl、BaCl2杂质，为了提纯KNO3并分离得到BaCl2，进行如下实验操作：
（1）加入过量K2CO3所发生反应的离子方程式为____；
（2）结合图中各物质的溶解度曲线可知操作③的名称是____；
（3）有人认为操作③之前无需加入过量的酸b，也能达到实验目的，你认为该观点是否正确？并做出解释___。
（4）用制得的KNO3固体配制200mL0.2mol/LKNO3溶液。
①本实验用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、还有___、___；
②下列情况会使所配制的KNO3 溶液的浓度偏高的是____（填字母）。
A．没有洗涤烧杯和玻璃棒
B．容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水
C．定容时仰视刻度线
D．定容时俯视刻度线
E．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li＋通过。结构如图所示。
原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCn
LiFePO4＋nC。
下列说法不正确的是
A.放电时，正极电极反应式：xFePO4＋xLi＋＋xe－＝xLiFePO4
B.放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时，阴极电极反应式：xLi＋＋xe－＋nC＝LixCn
D.充电时，当导线中传递l mol电子，理论上将有1 mol Li＋向左移动
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下图是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：
已知：室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6，FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。根据以上流程图，下列说法不正确的是
A.操作I所得滤液中不含有Fe3＋
B.操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH＝2的主要目的是抑制Fe2＋的水解
C.操作Ⅱ中，通入H2S至饱和的目的是使Sn2＋转化为SnS沉淀并防止Fe2＋被氧化。
D.操作Ⅳ中所得的晶体最后用乙醇洗去晶体表面附着的水分。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】无水
的制备流程如下：
已知：①
；
②
溶于
溶液生成
，离子方程式可表示为
。
请回答：
（1） “反应I”所用
溶液最好是饱和溶液，理由是____________
（2）已知“热还原”反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为
，若该反应中消耗了
碳粉，则理论上最终可制得的质量为_____________（不考虑制备过程中的损失）。
（3）“脱色”过程中生成了两种强酸，写出该过程的离子方程式：______________________
（4）用
与
溶液反应是制备的另一种方法，反应过程中有气体和沉淀生成，写出此方法的化学方程式：___________________
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌(该还原菌最佳生存环境在pH为7～8之间)作用下，能被
腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是
A.温度升高会使铁管道腐蚀程度加重
B.正极电极反应为
C.酸性条件下，还原菌失去活性，铁管道不易被腐蚀
D.镀锌可保护铁管道不易被腐蚀
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某研究性学习小组设计了用氧化浓盐酸的方法制取氯气的实验，其实验装置如图：
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：__。
(2)如果将过量的二氧化锰与20mL12mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol。其主要的原因有①__；②__。
(3)L的作用是___；饱和食盐水的作用是__。
(4)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是__。
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【题目】向1L恒容密闭容器中充入2mol SiHCl3，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时发生反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH，SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
(1)上述反应每生成1g SiH2Cl2(g)吸收1.1kJ热量，则ΔH=______________。
(2)323K时，反应的平衡转化率α=______________。
(3)343K时，前200min内，SiCl4(g)的平均反应速率为______________。
(4)比较a、b两处反应速率大小
_______（填“＞”“＜”或“＝”）
。
(5)在343K条件下，要缩短反应达到平衡的时间，并且要增大平衡时SiH2Cl2(g)的浓度，可采取的措施是______________________。
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