【題目】下圖為一種利用原電池原理設(shè)計測定O2含量的氣體傳感器示意圖,RbAg4I5是只能傳導(dǎo)Ag+的固體電解質(zhì)。O2可以通過聚四氟乙烯膜與AlI3 反應(yīng)生成Al2O 3和I2,通過電池電位計的變化可以測得O2的含量。下列說法正確的是( )
A. 正極反應(yīng)為:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3
B. 傳感器總反應(yīng)為:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C. 外電路轉(zhuǎn)移0.01mol電子,消耗O2的體積為0.56L
D. 給傳感器充電時,Ag+向多孔石墨電極移動
【答案】B
【解析】
由圖可知,傳感器中發(fā)生4AlI3+3O2═2Al2O3+6I2,原電池反應(yīng)為2Ag+I2=2AgI,所以原電池的負極發(fā)生Ag-e-=Ag+,正極發(fā)生I2+2Ag++2e-=2AgI,充電時,陽極與外加電源正極相接、陰極陰極與外加電源負極相接,反應(yīng)式與正極、負極反應(yīng)式正好相反
A.原電池正極電極反應(yīng)為I2+2Ag++2e-=2AgI,故A錯誤;
B.由題中信息可知,傳感器中首先發(fā)生①4AlI3+3O2═2Al2O3+6I2,然后發(fā)生原電池反應(yīng)②2Ag+I2=2AgI,①+3②得到總反應(yīng)為3O2+4AlI3+12Ag═2Al2O3+12AgI,故B正確;
C.沒有指明溫度和壓強,無法計算氣體體積,故C錯誤;
D.給傳感器充電時,Ag+向陰極移動,即向Ag電極移動,故D錯誤;
故選B。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H2S在金屬離子的鑒定分析、煤化工等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。請回答:
Ⅰ.工業(yè)上一種制備H2S的方法是在催化劑、高溫條件下,用天然氣與SO2反應(yīng),同時生成兩種能參與大氣循環(huán)的氧化物。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
Ⅱ.H2S可用于檢測和沉淀金屬陽離子。
(2)H2S的第一步電離方程式為________。
(3)已知:25 ℃時,Ksp(SnS)=1.0×10-25,Ksp(CdS)=8.0×10-27。該溫度下,向濃度均為0.1 mol·L-1的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通入H2S,當Sn2+開始沉淀時,溶液中c(Cd2+)=________(溶液體積變化忽略不計)。
Ⅲ.H2S是煤化工原料氣脫硫過程的重要中間體。反應(yīng)原理為
ⅰ.COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g) ΔH=+7 kJ·mol-1;
ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1。
(4)已知:斷裂1 mol分子中的化學(xué)鍵所需吸收的能量如表所示。
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/(kJ·mol-1) | 1 319 | 442 | x | 678 | 930 | 1 606 |
表中x=________。
(5)向10 L容積不變的密閉容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g),進行上述兩個反應(yīng)。其他條件不變時,體系內(nèi)CO的平衡體積分數(shù)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
①隨著溫度升高,CO的平衡體積分數(shù)_____(填“增大”或“減小”)。原因為_______
②T1℃時,測得平衡時體系中COS的物質(zhì)的量為0.80 mol。則該溫度下,COS的平衡轉(zhuǎn)化率為_____;反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)為_____(保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線),下列說法不正確的是
A. B只能得電子,不能失電子
B. 原子半徑Ge>Si
C. As可作半導(dǎo)體材料
D. Po處于第六周期第VIA族
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下的恒容密閉容器中,能說明反應(yīng)X2(g)+Y2(g)2XY(g)已達到平衡的是
A. 容器內(nèi)的總壓不隨時間變化B. 容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化
C. XY氣體的物質(zhì)的量分數(shù)不變D. X2和Y2的消耗速率相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3,還含有少量FeS2)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下,下列敘述不正確的是
A. 加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4
B. 向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3
C. 隔絕空氣焙燒時理論上反應(yīng)消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5
D. 燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi),加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O,在催化劑存在的條件下高溫加熱,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反應(yīng)中CO2的濃度隨時間變化情況如圖:
(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),反應(yīng)開始至達到平衡時,CO的化學(xué)反應(yīng)速率為_______,反應(yīng)達平衡時,c(H2)=______。
(2)判斷該反應(yīng)達到平衡的依據(jù)是______(填序號)。
①CO減少的速率和CO2減少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在;卮鹣铝袉栴}:
(1)催化轉(zhuǎn)化器可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5 kJ/mol;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0 kJ/mol;
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5 kJ/mol
則尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=___________。
(2)氨是一種重要的化工原料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。在773 K時,分別將2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如表所示:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①該溫度下,若向同容積的另一容器中投入N2、H2、NH3,其濃度均為3 mol/L,則此時v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的實驗數(shù)據(jù)可得到“c—t”的關(guān)系,如圖1所示,表示c(N2)—t的曲線是______。在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,則反應(yīng)剛達到平衡時,表示c(H2)—t的曲線上相應(yīng)的點為________。
x的排放主要來自于汽車尾氣,有人利用反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol,用活性炭對NO進行吸附。已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體,保持恒壓測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2所示:
①由圖可知,1050K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升髙而增大,其原因為_______;在1100K時,CO2的體積分數(shù)為__________。
②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)。在1050K、1.1×106Pa時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=______[已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(Pa)×體積分數(shù)]。
(4)在酸性電解質(zhì)溶液中,以惰性材料作電極,將CO2轉(zhuǎn)化為丙烯的原理如圖3所示
①太陽能電池的負極是_______(填“a”或“b”)
②生成丙烯的電極反應(yīng)式是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)上從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))中提取氧化鋁的工藝流程如下:(已知溶液D中通入過量的CO2得到白色沉淀)
請回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱為________。
(2)不溶物A是_________________(填化學(xué)式),寫出A與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式_________________________________。
(3)+3價的鋁;蚨嗷蛏俚刂脫Q硅酸鹽中+4價的硅而形成鋁硅酸鹽。已知某種鋁硅酸鹽主要成分的化學(xué)式為Al2Si2O5(OH)4,請將其改寫成氧化物的組合形式________。
(4)溶液D中Al元素的主要存在形式為_____________(填離子符號)
(5)寫出E→G的化學(xué)方程式____________________________________________。
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