【题目】某同学制作的燃料电池示意图如下,先闭合K1接通电源一段时间后,再断开K1、闭合K2 时,电流表指针偏转。下列分析正确的是
A.闭合K1时,Na2SO4开始电离
B.闭合K1时,石墨a 附近溶液逐渐变红
C.断开K1、闭合K2时,石墨a 附近溶液酸性逐渐减弱
D.断开K1、闭合K2时,石墨b极上发生反应:H22e-=2H+
【答案】C
【解析】
闭合K1时,装置为电解池,电解质溶液为Na2SO4溶液,则该装置电解水,石墨a(阳极)的电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,石墨b(阴极)的电极反应为:4H++4e-=2H2↑;断开K1、闭合K2时,电流表发生偏转说明该装置内有电流产生,则该装置转变为了原电池,反应是电解池产生的O2和H2(题中也说明了是燃料电池),原本O2在石墨a电极上产生,H2在石墨b电极上产生,故石墨a作正极,电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,石墨b作负极,电极反应为2H2-4e-=4H+。
A、Na2SO4遇水形成溶液就开始电离,不需要等到通电才发生电离,A错误;
B、闭合K1时,装置为电解池,石墨a为阳极,其电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,由于该电极消耗OH-,故该电极附近溶液不会变红,B错误;
C、断开K1、闭合K2时,该装置转变为了原电池,石墨a作正极,电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,由此可见石墨a 附近溶液酸性逐渐减弱,C正确;
D、断开K1、闭合K2时,石墨b极作负极,电极反应为2H2-4e-=4H+,D错误;
故选C。
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【题目】乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请计算:
(1)将足量乙醇与9.2 g金属钠充分反应,则标准状况下生成气体的体积是_______L
(2)若一定量的乙醇和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物依次经过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收,浓硫酸增重10.8 g,碱石灰增重13.2 g。则氧气的物质的量是_______________mol,燃烧产物的平均摩尔质量是____________g/mol。
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【题目】CO不仅是家用煤气的主要成分,也是重要的化工原料.下图是某些简单有机物在低温低压和催化剂存在下,合成具有优良性能的装饰性高分子涂料粘胶剂的基本过程.已知相间条件下A对氢气的相对密度为14,D具有水果香味且不易溶于水的油状液体.
(1)C的结构简式为________;
(2) 的化学方程式为________;
(3)下列说法正确的是________.
A.D到E的反应类型属于加聚反应
B.A既使溴水溶液褪色,又能使酸性高锰酸钾褪色,且褪色原理相同
C.煤的气化可以得到CO和H2等气体,再经过催化合成可以得到液态烃、甲醇等液体燃料,被称为煤的液化
D. 中含有少量C,可用饱和碳酸钠溶液除去
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【题目】某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:
分析表中数据回答下列问题:
MnO2 时间 H2O2 | 0.1g | 0.3g | 0.8g |
10mL1.5% | 223s | 67s | 56s |
10mL3.0% | 308s | 109s | 98s |
10mL4.5% | 395s | 149s | 116s |
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是__________________________________。
(4)为加快过氧化氢的分解速率,除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外,还可以采取的加快反应速率的措施有_____。(回答任意两个合理的措施)
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【题目】在2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是( )
A.υ(A)= 0.5 mol/(L·s)B.υ(D)= 1 mol/(L·s)
C.υ(C)= 0.8 mol/(L·s)D.υ(B)= 0.3 mol/(L·s)
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【题目】用下图装置探究1-溴丁烷在氢氧化钠溶液中发生的反应,观察到高锰酸钾酸性溶液褪色。下列分析不正确的是
A.推断烧瓶中可能生成了1-丁醇或1-丁烯
B.用红外光谱可检验在该条件下反应生成有机物中的官能团
C.将试管中溶液改为溴水,若溴水褪色,则烧瓶中一定有消去反应发生
D.通过检验反应后烧瓶内溶液中的溴离子,可确定烧瓶内发生的反应类型
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【题目】阳极泥处理后的沉渣中含AgCl,工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。某小组在实验室模拟该过程。
已知:
i.25oC时,部分物质的溶解度:AgCl 1.9×10–4 g;Ag2SO3 4.6×10–4 g;Ag2SO4 0.84 g。
ii.25oC时,亚硫酸钠溶液酸化过中含微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。
Ⅰ.浸出氯化银
取AgCl固体,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂,充分反应后过滤得到浸出液(pH=8),该过程中发生的反应为AgCl + [Ag(SO3)2]3– + Cl–。
(1)用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。
Ⅱ. 酸化沉银
(2)经检测,沉淀m为AgCl,则溶液m中含微粒的主要存在形式是________。
(3)探究沉淀n的成分。
①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4,其依据是________。
②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3,进行实验验证。
i. 本实验设计的依据是:Ag2SO3具有________性。
ii. 乙同学观察到________,得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。
③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。
i. 本实验设计的依据是:若沉淀n含Ag2SO3,则溶液n中含微粒的总物质的量___(填“>”、“=”或“<”)Cl–物质的量。
ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程:____。
Ⅲ.浸取剂再生
(4)溶液m经处理后可再用于浸出AgCl,请简述该处理方法____。
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【题目】一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)请填写下列空白:
(1)若容器体积固定为2L,反应2min时测得剩余0.6molB,C的浓度为0.4mol/L。
①2min内,A的平均反应速率为________;x=_______;
②若反应经4min达到平衡,平衡时C的浓度__________0.8mol/L填“大于”、“等于”或“小于”;
(2)若维持容器压强不变:达到平衡时C的体积分数________22%填“大于”、“等于”或“小于”。
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【题目】“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
已知:反应1 CH4(g)═C(s)+2H2(g) △H1= +75kJ/mol
反应2 2CO(g)═C(s)+CO2(g) △H2=-172kJ/mol
则该催化重整反应的△H=___kJmol-1。
(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__。
A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动
B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小
C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志
D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志
E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加
(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:
①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。
②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___。
③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)
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