【題目】將CH4設計成燃料電池,其利用率更高,裝置示意如圖(A、B為多孔性碳棒)持續(xù)通入甲烷,在標準狀況下,消耗甲烷體積VL。則下列說法錯誤的是( )
A.通入CH4的一端為原電池的負極,通入空氣的一端為原電池的正極
B.0<V≤22.4 L時,電池總反應的化學方程式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
C.22.4 L<V≤44.8 L時,負極電極反應為CH4-8e-++3H2O=
D.V=33.6 L時,溶液中只存在陰離子
【答案】D
【解析】
因為n(KOH)=2mol/L×1L=2mol,故隨著CH4通入的量逐漸增加,可能先后發(fā)生反應①CH4+2O2=CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3;再根據(jù)甲烷的量計算生成的二氧化碳的量,結合反應方程式判斷反應產物及發(fā)生的反應。
A. 燃料電池中,通入CH4的一端發(fā)生氧化反應,為原電池的負極;通入空氣(O2)的一端發(fā)生還原反應,為原電池的正極,不選A項;
B. 當0<V≤22.4L時,0<n(CH4)≤1mol,則0<n(CO2)≤1mol,又因為電解質溶液中n(KOH)=2mol,故KOH過量,所以電池總反應式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,不選B項;
C. 當22.4 L<V≤44.8L,1mol<n(CH4)≤2mol,則1mol<n(CO2)≤2mol,發(fā)生反應①②③,得到K2CO3和KHCO3溶液,則負極反應式為,不選C項;
D. 當V=33.6L時,n(CH4)=1.5mol,n(CO2)=1.5mol,則電池總反應式為3CH4+6O2+4KOH=K2CO3+2KHCO3+7H2O,則得到0.5molK2CO3和1molKHCO3的溶液,故溶液中的陰離子有和,選擇D項。
答案選D。
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【題目】芐叉二氯(,沸點為206℃)是合成苯甲醛的中間體,實驗室合成芐叉二氯的裝置如圖1所示。
回答下列問題:
(1)實驗室常用二氧化錳與濃鹽酸反應制取氯氣,反應的離子方程式為____。
(2)圖1中裝置A的作用是___,裝置B的作用是___,裝置D的作用是____。
(3)儀器X的名稱為___,冷凝水從__(填“a”或“b”)口進入;裝置C中甲苯與Cl2反應生成芐叉二氯的化學方程式為__。
(4)最后蒸餾收集204℃~208℃的餾分,蒸餾時用的冷凝管可選用圖2中的___(填字母)。
(5)若實驗前甲苯的質量為46g,最后芐叉二氯的質量也是46g,則該實驗的產率為:____(保留3位有效數(shù)字)。
(6)設計實驗證明溶液m中含有ClO-:____。
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【題目】成語是中國傳統(tǒng)文化的瑰寶。銅墻鐵壁、銅心鐵膽、金戈鐵馬、百煉成鋼等成語向人傳遞正能量。工業(yè)上,冶煉鐵的有關熱化學方程式如下:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=akJ·mol-1;②CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2=bkJ·mol-1;③Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H3=ckJ·mol-1;④2Fe2O3(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO2(g ) △H4=dkJ·mol-1(上述熱化學方程式中,a,b,c,d均不等于0)下列說法正確的是
A. b<aB. CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g) △H<akJ·mol-1
C. d=3c+2bD. C(s)+ 1/2O2(g)=CO (g) △H=(a+b)/2kJ·mol-1
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【題目】2015年“探險隊員”——鹽酸,不小心走進了化學迷宮,不知怎樣走出來,因為迷宮有許多“吃人的野獸”(即能與鹽酸反應的物質或者是水溶液),鹽酸必須避開它們,否則就無法通過。
(1)請你幫助它走出迷宮:(請用圖中物質前的序號連接起來表示所走的路線)______________。
(2)在能“吃掉”鹽酸的化學反應中,屬于酸堿中和反應的有______個,屬于氧化還原反應的有____個。其中能“吃掉”鹽酸的鹽是__________(填物質名稱),寫出該反應的離子方程式_______________;
(3)在不能與鹽酸反應的物質中,屬于電解質的是___________(填寫物質序號)。
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【題目】工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2,還含有少量SiO2、Fe2O3)為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸猛(MnCO3)。其工業(yè)流程如圖所示,下列說法錯誤的是
A.濾渣I可用于制造光導纖維、濾渣II可用于制作顏料
B.“浸錳”過程MnO2參與反應的化學方程式為MnO2十SO2=MnSO4
C.“沉錳”時,反應體系的溫度越高,越有利于生成MnCO3
D.檢驗高純碳酸錳是否洗滌干凈,可選用BaCl2溶液和鹽酸試劑
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【題目】有機物F為某增香劑前驅體,其合成路線如圖所示(部分反應條件已略去):
回答下列問題:
(1)A的化學名稱為________。
(2)B中除羥基外,其他含氧官能團的名稱為________,確定是否存在這些官能團,常用的檢測手段是________(填字母)。
a.核磁共振氫譜法b.質譜法
c.紅外光譜法d.X一射線衍射法
(3)由B生成C的反應類型為________,設置該步驟的目的是________。
(4)寫出由D生成E的化學方程式:________。
(5)寫出一種同時滿足下列四個條件的B的同分異構體的結構簡式:________。
a.屬于芳香族化合物,不存在“—O—O—”結構;
b.lmol該物質最多消耗5molNaOH,且與足量的NaHCO3溶液反應最多可生成22.4LCO2(標準狀況),
c.核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫.
(6)參照上述合成路線,寫出以為原料制備的合成路線:________。(無機試劑任選)。
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【題目】25℃時,向20. 00 mL 0.1 mol/L H2X溶液中滴入0.1 mo1/L NaOH溶液,溶液中由水電離出的c水(OH-) 的負對數(shù)[一lgc水(OH-)]即pOH水-與所加NaOH溶液體積的關系如圖所示。下列說法中正確的是
A.水的電離程度:M>PB.圖中P點至Q點對應溶液中逐漸增大
C.N點和Q點溶液的pH相同D.P點溶液中
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【題目】如圖為不同溫度下水的電離平衡曲線,已知pOH=lgc(OH),下列說法正確的是
A. T1和T2的關系是:T1>T2
B. KW的關系是:B>C>A=D=E
C. A點到D點:加入少量酸可實現(xiàn)
D. T2時:pH=2的硫酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液呈中性
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【題目】實驗室用氧化鋅礦粉(主要含ZnO、FeCO3、CuO等)制備堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3],并將其用于合成氨工藝脫硫研究。
(1)“酸浸”時保持H2SO4過量的目的是_____。
(2)已知:Mn2+開始沉淀的pH=8.1。
①寫出加入KMnO4溶液除鐵的離子方程式:_____。
②流程中調節(jié)pH=5.4所加試劑X為_____(填化學式);試劑X、KMnO4溶液加入順序能否互換?請判斷并說明理由_____。
(3)上述流程中的“濾液”可以用作化肥,該濾液的主要成分為_____(填化學式)。
(4)合成氨原料氣脫硫原理如圖,堿式碳酸鋅吸收硫化氫的化學方程式為_____。
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