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【題目】為了減少CO對(duì)大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。
已知:① CO(g)+O2(g) = CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
② H2(g)+ O2(g) = H2O (g) △H=-241.8kJ·mol-1
③ H2O (l)=H2O (g) △H=+44.0kJ·mol-1
(1)H2的燃燒熱△H=________。
(2)寫出CO(g)和H2O (g)作用生成CO2 (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式:________。
(3)相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | O=O(O2) | H—H | H—O |
E/(kJ·mol-1) | x | 436 | 463 |
計(jì)算x=________kJ·mol-1。
(4)某反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g) △H= -Q kJ·mol-1,反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,其中虛線表示加入催化劑M時(shí)的情況。
①加入催化劑M后,△H________ (填“改變”或“不變”)。
②在使用催化劑的兩部反應(yīng)中,________ (填“第一步”或“第二步”)決定反應(yīng)速率。
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【題目】氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,可由N2、H2合成NH3。
(1)天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法是目前獲取原料氣中H2的主流方法。CH4經(jīng)過兩步反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為H2和CO2,其能量變化示意圖如圖:
結(jié)合圖象,寫出CH4通過蒸汽轉(zhuǎn)化為CO2和H2的熱化學(xué)方程式:___。
(2)利用透氧膜,一步即獲得N2、H2,工作原理如圖所示(空氣中N2與O2的物質(zhì)的量之比按4∶1計(jì))。
①起還原作用的物質(zhì)是___。
②膜Ⅰ側(cè)所得氣體中=2,CH4、H2O、O2反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(3)甲小組模擬工業(yè)合成氨在一恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。t1 min時(shí)達(dá)到平衡,在t2 min時(shí)改變某一條件,其反應(yīng)過程如圖所示,下列說法正確的是___。
A.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù):KⅠ<KⅡ
B.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時(shí),NH3的體積分?jǐn)?shù):φ(Ⅰ)<φ(Ⅱ)
C.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡的標(biāo)志是混合氣體的密度不再發(fā)生變化
D.t2min時(shí)改變的條件可以是向密閉容器中加N2和H2的混合氣
(4)乙小組模擬不同條件下的合成氨反應(yīng),向容器中充入9.0molN2和23.0molH2,不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖。
①T1、T2、T3由大到小的排序?yàn)?/span>___。
②在T2、60MPa條件下,A點(diǎn)v正___(填“>”“<”或“=”)v逆,理由是___。
③計(jì)算T2、60MPa平衡體系的平衡常數(shù)Kp=___MPa-2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】堿式氧化鎳(NiOOH)可用作鎳氫電池的正極材料,可用廢鎳催化劑(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS 等)來制備,其工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“浸泡除鋁”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_________________________;
(2)“溶解”時(shí)放出的氣體為_______________ (填化學(xué)式);
(3)已知該條件下金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“調(diào)pH 1”時(shí),溶液pH范圍為______________________;
(4)在空氣中加熱Ni(OH)2可得NiOOH,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________;
(5)金屬鉻在溶液中有多種存在形式, CrO42—和Cr2O72—在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72—)隨c(H+)的變化如圖所示,用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)________________,根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________,溫度升高,溶液中CrO42—的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。
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【題目】電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的量。已知如表數(shù)據(jù)。
化學(xué)式 | 電離平衡常數(shù)(25℃) |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
(1)25 ℃時(shí),有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>__________________。
(2)25 ℃時(shí),pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液混合,若所得溶液顯酸性,則c(Na+)__________c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NaCN溶液中通入少量CO2,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(4)25 ℃時(shí), pH=8的CH3COONa溶液中,c(Na+)-c(CH3COO-)=___________。
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【題目】H3BO3可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備,其工作原理如圖,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. M室發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e- = O2↑+4H+
B. N室中:a% <b%
C. b膜為陰膜,產(chǎn)品室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)原理為強(qiáng)酸制弱酸
D. 理論上每生成1mol產(chǎn)品,陰極室可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氣體
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【題目】常溫下,FeS的Ksp=6.25×10-18(設(shè)飽和溶液的密度為1g/mL)。若已知H2S飽和溶液在常溫下,c(H+)與c(S2-)之間存在以下關(guān)系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,在該溫度下,將適量FeS投入H2S飽和溶液中,欲使溶液中c(Fe 2+)達(dá)到1mol/L,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH為___________
(已知:lg2 = 0.3)
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用以下裝置電解飽和食鹽水,同時(shí)測(cè)定電解時(shí)產(chǎn)生的氫氣的體積和檢驗(yàn)氯氣的氧化性。
(1)所選儀器連接時(shí),各接口的順序是(填各接口的代號(hào)字母):A 接_____,_____接_____,B接_____,_______接_____________。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用石墨和鐵為電極,則鐵電極接電源的_____極,所發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氫氣體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)為 5.60 mL,電解后溶液的體積恰好為 50.0 mL,則溶液中 OH-的濃度為_____。
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【題目】工業(yè)廢水中含有的Cr2O72-和CrO42-會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生很大的危害,因此這種工業(yè)廢水必須凈化處理。一種處理含鉻廢水的工藝流程如下:
CrO42—Cr2O72- Cr3+ Cr(OH)3↓
①中反應(yīng)為2 CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O。
下列說法正確的是
A.①中,酸化后廢水黃色變淺
B.②中,反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3︰1
C.③中,所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3
D.①中,所加酸可以是鹽酸
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【題目】25℃時(shí),濃度均為0.1mol/L的溶液,其pH如下表所示。有關(guān)說法正確的是( )
序號(hào) | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | NaCl | CH3COONH4 | NaF | CH3COONa |
pH | 7.0 | 7.0 | 8.1 | 8.9 |
A.酸性強(qiáng)弱:CH3COOH>HF
B.離子的總濃度:①>③
C.②中:c(CH3COO-)=c(NH4+)=c(OH-)=c(H+)
D.②和④中c(CH3COO-)相等
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【題目】壓強(qiáng)變化不會(huì)使下列化學(xué)反應(yīng)的平衡發(fā)生移動(dòng)的是( )
A. C(s)+CO2(g)2CO(g)B. 3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
C. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)D. H2(g)+I2(g)2HI(g)
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