由两电极 反应式相加可得总反应:CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O因此反应中消耗OH-. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1) 电池反应通常是放热反应,下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是____________ (填序号)。此类反应具备的条件是①__________反应,②_________反应。   
A.C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g):△H>0  
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(aq)+2NH3·H2O( )+8H2O( )△H>0   
C.CaC2(s)+2 H2O()==Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H<0   
D.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O( ):△H<0
(2) 以KOH溶液为电解质溶液,依据(I)所选反应设计一个电池。其负极反应为:________。
(3) 电解原理在化学工业中有广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y是两块电极扳,则   
①若X和Y均为惰性电极,a为饱和食盐水,则电解时检验Y电极反应产物的方法是______ 。  
②若X、Y分别为石墨和铁,a仍为饱和的NaCI溶液,则电解过程中生成的白色固体露置在空气中,可观察到的现象是____________。    
③若X和Y均为惰性电极,a为一定浓度的硫酸铜溶液,通电后,发生的总反应化学方程式为___________。通电一段时间后,向所得溶液中加入0.05 mol Cu(OH)2,恰好恢复电解前的浓度和PH,则电解过程中电子转移的物质的量为______________mol。
(4)利用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
① 该电解槽的阳极反应式为___________,通过阴离子交换膜的离子数___________(填“>”、“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数;
② 图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为___________ ;
③ 电解一段时间后,B口与C口产生气体的质量比为__________。

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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
(1)判断反应达到平衡状态的依据是
cd
cd
(填序号).
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的总物质的量不变
d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1

①该反应△H
0(填“>”或“<”).
②实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是
在1.3×104Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失
在1.3×104Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失

(3)右图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A
C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A
=
=
C,由状态B到状态A,可采用
升温
升温
的方法(填“升温”或“降温”).
(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量.写出该反应的热化学方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ/mol

(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

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原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体.
(I)已知A、B、C、D、E和F六种微粒都是由两种元素的原子组成,所含原子数目依次为2、3、4、4、5和5,且都含有10个电子,又知D和F为阳离子.
请回答:
(1)A、B、C各自形成的晶体熔沸点高的主要原因是
 

(2)C的立体结构为
 
形,上述六种微粒中与C立体结构相似的是
 
(填电子式).
(3)E、F的立体结构类型相同原因是E、F的中心原子均采用
 
杂化,形成等性杂化轨道.
(Ⅱ)CO与N2互为等电子体.
A-B A=B A≡B

CO
键能(KJ/mol) 357.7 798.9 1071.9
键能差值(KJ/mol) 441.2 273
N2 键能(KJ/mol) 154.8 418.4 941.7
键能差值(KJ/mol) 263.6 523.3
(4)根据上表CO与N2键能判断:CO与N2分子中成键的方式相似,都包含
 
(写出成键方式及数目);CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2更容易参加化学反应的原因是
 

(5)Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关.Fe原子的价电子排布式为
 
;Ni原子的核外电子运动状态有
 
种.金属镍(Ni)在CO气流中轻微加热可生成液态的Ni(CO)4,它易溶于非极性溶剂,在423K温度下就分解生成Ni和CO,从而得到高纯度的镍粉.据此可判断Ni(CO)4晶体属于
 
(填晶体类型);Ni(CO)4是配合物,配位体是
 

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研究人员通过对北京地区PM2.5的化学组成研究发现,汽车尾气和燃煤污染分别 占4%、l8%
I.(1)用于净化汽车尾气的反应为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g),已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢。下列说法正确的是:       

A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
C.增大压强,上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
(2)还可以用活性炭还原法处理氮氧化物,反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)   H=akJ·mol-1,向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
              浓度/mol·L-1
时间/min 
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.050
0.025
0.025
30
0.050
0.025
0.025
40
0.036
0.032
0.010
50
0.036
0.032
0.010
 
①T1℃时,该反应的平衡常数K=          (保留两位小数)。
⑦前10min内用v(NO)表示的化学反应速率为      ,30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是             。
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:l,则该反应的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题。
(1)工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示

则用SO2除去CO的热化学方程式为                      
(2)高温时,也可以用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此反应的化学方程式是            。
②由Mg可制成“镁一次氯酸盐”电池,其装置示意图如图,则镁电极发生的电极反应式为                 ,该电池总反应的离子方程式为                  

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催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染.催化反硝化法的基本过程如下:
NO3-→NO2-→NO→N2O→N2.已知在催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2,在25℃时,反应时间进行10min,测得溶液的pH由7变为12.
(1)上述反应的离子方程式为
 

(2)10分钟内的平均反应速率υ(NO3-)=
 
mol?L-1?min-1
(3)在常温下,测得0.1mol?L-1溶液的pH约为11,则NaNO2的水解程度(指的是已水解量与原总量的比值)为
 

(4)以下能促进NO2-水解的方法有
 
(用相应的编号填写,下同)
A.加入1mol?L-1 NaNO2  B.升高温度  C.加水   D.加入1mol?L-1 NaOH溶液   E.加入催化剂
(5)硝化和反硝化是两个相对的过程.硝化作用是利用硝化细菌将氨(或NH4+)氧化为硝酸的过程.下列因素中对硝化过程一般不考虑产生影响的是
 

A.温度          B.压强           C.PH值         D.溶解氧
(6)水体中的NH4+通过硝化后最终生成NO3-,严重污染水质,通常可以用间接电化学氧化法除去NH4+.其基本原理是用石墨作电极电解含有NH4+和Cl-等的溶液,电解过程中涉及的其中一个反应为:2NH4++3HClO→N2+3H2O+5H++3Cl-,则电解时阳极的电极反应式为
 

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