【題目】硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I(xiàn)2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是____________。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2O d.循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2
(2)一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。
0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=____________。該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=____________。
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡____________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的____________,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2為燃料可制作氫氧燃料電池。
已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1
某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時(shí),生成1 mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
【答案】(1)c (2)0.1 mol·L-1·min-1 64(3)向右 b (4)80%
【解析】
試題分析:(1)a、因硫酸在常溫下穩(wěn)定,則反應(yīng)Ⅲ常溫下不發(fā)生,a錯(cuò)誤;b、由反應(yīng)Ⅰ可知,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,則還原性SO2>HI,即SO2的氧化性比HI的弱,b錯(cuò)誤;c、由反應(yīng)Ⅰ×2+Ⅱ×2+Ⅲ可得到2H2O═2H2+O2,則該循環(huán)中消耗水,需要及時(shí)補(bǔ)充水,c正確;d、循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1molO2的同時(shí)產(chǎn)生2molH2,d錯(cuò)誤;答案選c;
(2)由圖可知2min內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量增加了0.1mol,則氫氣的濃度為=0.1mol/L,用氫氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率為=0.05mol/(L·min),反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=0.05mol/(L·min)×2=0.1mol/(L·min);
2HI(g)H2(g)+ I2(g)
開(kāi)始濃度 1molL 0 0
轉(zhuǎn)化濃度 0.2mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L
平衡濃度 0.8mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L
則該溫度下K1==,又 2HI(g)H2(g)+I2(g)與H2(g)+I2(g)2HI(g)互為逆反應(yīng),則它們的化學(xué)平衡常數(shù)的乘積等于1,即H2(g)+I2(g)2HI(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K==64;
(3)水的電離平衡為H2OH++OH-,則硫酸電離出的c(H+)對(duì)水的電離起抑制作用,當(dāng)Zn消耗了H+,c(H+)減小,水的電離平衡向右移動(dòng);若加入NaNO3,溶液具有硝酸的強(qiáng)氧化性,則不會(huì)生成氫氣;加入NaHSO3會(huì)和H+反應(yīng),降低c(H+),則反應(yīng)速率減慢;Na2SO4的加入,離子不參與反應(yīng),則對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響;加入CuSO4 后,Zn與硫酸銅溶液反應(yīng)置換出Cu,則構(gòu)成原電池加快了化學(xué)反應(yīng)速率,答案選b;
(4)由2H2(g)+O2(g)═2H2O(I)△H=-572kJ/mol可知,生成1mol水時(shí)放出的熱量為572kJ×=286kJ,則電池的能量轉(zhuǎn)化率為為×100%=80%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一密閉容積的容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 molL-1、0.1 molL-1、0.2 molL-1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是( )
A. SO2為0.4 molL-1,O2為0.2 molL-1 B. SO2為0.25 molL-1
C. SO2、SO3均為0.15 molL-1 D. SO3為0.4 molL-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度時(shí),在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示。
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖中畫(huà)出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)變化的曲線(xiàn):
(2)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________;
(3)列式計(jì)算該反應(yīng)在0~3min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率:___________;
(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率α等于___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】⑴根據(jù)VSEPR模型判斷,下列微粒中所有原子都在同一平面上的一組是 。
A、SO32-和NO2- B、NO3-和SO3
C、H3O+和ClO3- D、PO43-和SO32-
⑵CaF2的晶胞如圖所示。
①下列有關(guān)CaF2的表達(dá)正確的是______________。
a.Ca2+與F-間僅存在靜電吸引作用
b.F-的離子半徑小于Cl-,則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2
c.陰、陽(yáng)離子比為2:1的離子化合物,均與CaF2晶體構(gòu)型相同
d.CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電
②CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是________________________ (用離子方程式表示,已知[AlF6]3﹣在溶液中可穩(wěn)定存在)。
③晶胞中F﹣的配位數(shù)是_________,與一個(gè)Ca2+等距離且最近的Ca2+有_______個(gè)。
⑶銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示
電離能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
銅 | 746 | 1958 |
鋅 | 906 | 1733 |
④寫(xiě)出Cu原子核外電子排布式 ;
⑤銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,其主要原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究物質(zhì)的性質(zhì)具有重要意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)配平以下化學(xué)方程式:
_______Al+_______NaNO3+_______NaOH=_______NaAlO2+_______N2↑+_______H2O
若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移5 mol電子,則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為___________L。
(2)25℃時(shí),將a mol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合,當(dāng)溶液中離子濃度關(guān)系滿(mǎn)足c(NH4+)>c(Cl-)時(shí),則反應(yīng)的情況可能為_____________。
a.鹽酸不足,氨水剩余 b.氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng) c.鹽酸過(guò)量
(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液的離子方程式_______________。
(4)25℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
HSO3-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________。
0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)________。
H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合,主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān)的敘述正確的是( )
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng)屬于同一類(lèi)型的反應(yīng)
C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6 H12O6,二者互為同分異構(gòu)體
D.乙醇、乙酸均能與Na反應(yīng)放出H2,二者分子中官能團(tuán)相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在含有大量K+、OH-、CO32-的溶液中還可能大量存在的離子是
A. NH4+ B. Al3+ C. Ca2+ D. SO42-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列處理方法中,正確的是
A. 做實(shí)驗(yàn)剩余的金屬鈉直接丟棄在廢液缸中
B. 將過(guò)期的化學(xué)藥品直接倒入下水道
C. 稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿器壁緩慢注入水中并不斷攪拌
D. 大量氯氣泄漏時(shí),迅速離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)并盡量往低處去
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,將1mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為△H1,將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為△H2:CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為△H3,則下列判斷正確的是( )
A.△H2>△H3 B.△H1<△H3
C.△H1+△H3=△H2 D. △H1+△H2>△H3
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