2016电化学、化学平衡习题汇总全解
电化学2016全国高考真题集讲解

1、(2016年北京理综)B 12.用石墨电极完成下列电解实验。
实验一实验二装置现象a 、d 处试纸变蓝;b 处变红,局部褪色;c 处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生;n 处有气泡产生;……下列对实验现象的解释或推测不合理...的是 A 、a 、b 处:-2222e =2H O H OH -+↑+ B 、b 处:22l 2l C e C ---=↑C 、c 处发生了反应:22Fe e Fe -+-=D 、根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜2、(2016年北京理综26)(13分)用零价铁(Fe )去除水体中的硝酸盐(NO 3—)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe 还原水体中NO 3—的反应原理如右图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO 3—的去除率和pH ,结果如下: 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO 3—的去除率 接近100% <50% 24小时pH 接近中性接近中性铁的最终物质形态pH=4.5时,NO 3—的去除率低。
其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe 2+可以明显提高NO3—的去除率。
对Fe2+的作用提出两种假设:学科&网Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。
结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
pH =4.5(其他条件相同)(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。
高考化学大题逐空突破系列(全国通用)化学反应原理综合题型集训之化学平衡与电化学(附答案解析)

化学反应原理综合题型集训之化学平衡与电化学1.甲醇是重要的化工原料,用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇,主要发生以下反应:反应Ⅰ:CO 2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1反应Ⅱ:CO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3(1)已知部分化学键的键能如下表,则ΔH3=________kJ·mol-1,a=________kJ·mol-1化学键H—H H—O C===O键能/(kJ·mol-1)436465a1076.8(2)在容积恒为2L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2mol CO(g),在一定温度下发生反应CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g),测得容器内的压强随时间的变化如下表所示。
t/min024********p/kPa p0—0.8p0——0.7p00.7p00.7p0①已知该条件下,该反应可自发进行,则其ΔH______0(填“<”“>”或“=”),判断依据是________________②在此条件下,0~4min的v(CH3OH)=________kPa·min-1,该反应的平衡常数K p=________(kPa)-1(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)(3)电解法由甲醇和CO合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示,则阳极的电极反应式为___________________2.CO2引起的气候变化已经引起了全世界的关注,但同时CO2也是持续的碳资源,将CO2转化为高附加值的燃料或化学品不仅可以解决CO2的问题,还可变废为宝得到有用的化学品。
CO2加氢制甲醇是实现这一过程的理想方法之一(1)CO2加氢制甲醇的化学方程式是CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)ΔH,相关物质的燃烧热数据如下表所示:物质H2(g)CH3OH(l)燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)-284-726①ΔH=________kJ·mol-1②320℃时,将含CO2体积分数10%的空气与H2按体积比5∶2投入到密闭容器中,同时加入催化剂发生反应(此时体系内各物质均为气态),测得初始时压强为p,反应一段时间后达到平衡,测得CO2的平衡转化率为50%,则平衡时体系的压强为________,反应的平衡常数为________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)(2)Fujta等学者开展了在Cu/ZnO催化剂上进行CO2+H2合成甲醇机理的研究。
电化学相平衡-习题课讲解

(1)只有 (NH4 )2 CO3(s) 存在,指的是
NH3(g), H2O(g),CO2 (g)
均由 (NH4 )2 CO3(s)
分解出来的,所以有两个浓度限制条件。
f C 2 (S R R') 2 (4 1 2) 2 2 1
(2)反应前四种物质都有时:
7. 2 分 (3893) 离子迁移率的单位是___________。
8. 2 分 (3601) 如在标准状况下,阳极析出 22.4 dm3氧 气,则通过电池的电量为 ________ 。
12
9. 2 分 (3843) 已知 18℃时,Ba(OH)2,BaCl2,NH4Cl 溶液的无限稀释摩尔电导率分别为 2.88×10-2,1.203×10-2,1.298×10-2 S·m2·mol-1,那么 18℃时 NH3·H2O 的
(C) E1= E2
(D) E1≥ E2
7
8. (4333) 电池
Pt,H2(10 kPa)│HCl(1.0 molkg-1)│H2(100kPa),Pt 是否为自发电池?_____ E=________V。
9. 2 分 (4335)
将反应
Ag2SO4(s)=2 2
Ag++SO42-
设计成电池,其书面表示式为: 4 (aq)│Ag2SO4(s),Ag(s)
值 ,1/,2
(b) H+ 离子在 HCl 乙醇溶液中的迁移数 t+
(b)
H+
和
Cl-
离子的无限稀释离子摩尔电导率
H
+
Cl
已知 m(HCl) = 8.38×10-3 S·m2·mol-1
2016年高考化学真题分类汇编 专题10 电化学及其应用 Word版含解析

专题十 电化学及其应用1.【2016年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。
A .a 、d 处:2H 2O +2e -=H 2↑+2OH -B .b 处:2Cl --2e -=Cl 2↑C .c 处发生了反应:Fe -2e -=Fe 2+D .根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜【答案】B【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。
电化学是化学能与电能转化关系的化学。
电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。
与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。
阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
若阳极是活性电极(除Au 、Pt 、C 之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。
因此掌握电解池反应原理是本题解答的关键。
注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。
2.【2016年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时向负极迁移【答案】AD考点:考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。
3.【2016年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。
化学平衡例题及解析、练习(含答案)

高三化学二轮-----------化学反应速率化学平衡考点内容:1、了解化学反应速度的概念,反应速度的表示方法,外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速度的影响。
2、了解化学反应的可逆性,理解化平学平衡的涵义。
掌握化学平衡与反应速度之间的内在联系。
3、理解勒沙特原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
4、本章命题以上述知识的综合应用和解决生产生活中的实际问题为主,考查学生运用知识的能力。
考点一:化学反应速率与化学反应速率的影响因素. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念:①在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的。
但这些数值所表示的都是同一个反应速率。
因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。
用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。
②一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。
因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。
⑵. 影响化学反应速率的因素:I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。
Ⅱ. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象):①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。
值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。
值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。
③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。
④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。
⑤其他因素。
如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。
【例1】可逆反应A(g)+ 4B(g)C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是()A. v A==0.15mol/(L·min)B. v B==0.6 mol/(L·min)C. v C==0.4 mol/(L·min)D.v D==0.01 mol/(L·s)[例2]某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
最新化学平衡习题集(含答案及解析)

化学平衡习题集1.把3.0mol M和2.5mol N混合于2.0L的恒容密闭容器中,发生反应3M (g) + N (g) x P (g) +2Q (g),5min反应达到平衡,已知M的转化率为50%,P 的反应速率为0.15mol·L-1·min-1,则下列说法正确的是()A.方程式中x=2B.达平衡后,容器内压强是反应起始时的2倍C.向容器中再充入3.0molM和2.5molN,达新平衡时Q 的体积分数减小D.容器内混合气体的密度不再变化和平均相对分子质量不再变化均可作为达到平衡状态的标志2.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+x B(g) 2C(g)。
各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示:下列说法正确的是A.10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L·min)B.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应C.x=1,若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动D.T1℃,起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB,平衡时A的转化率为25%3.工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O72—和CrO42—),其流程为:已知:(1)步骤①中存在平衡:2Cr O42—(黄色)+2H+Cr2O42—(橙色)+H2O(2)步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH 一(aq)(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积K sp=10-32;且当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时可视作该离子不存在下列有关说法中,正确的是:()A.步骤①中加酸,将溶液的pH 调节至2,溶液显黄色,CrO42—离子浓度增大B.步骤①中当2v(CrO42 一)=v(Cr2O72—)时,说明反应2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O 达到平衡状态C.步骤②中,若要还原1 mol Cr2O72一离子,需要12 mol(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
化学平衡和电化学

的电动势E=1.015V,(E/T)p = -4.02×10-4 V· K-1。
已知Eq(Zn2+/Zn)=-0.7630V, Eq(AgCl/Ag,Cl-)=0.2220V。
13
——化学因“理”而精彩
典型例题
例1(2002年题): 25℃时,电池 Zn(s) | ZnCl2 (m=0.555mol· kg-1) | AgCl(s) | Ag(s)
的电动势E=1.015V,(E/T)p = -4.02×10-4 V· K-1。
已知Eq(Zn2+/Zn)=-0.7630V, Eq(AgCl/Ag,Cl-)=0.2220V。 (1) 写出电池反应。(2) 求上述反应的平衡常数Kq。 解:(1) 电极反应:
Physical Chemistry
化学平衡和电化学
——化学因“理”而精彩
重要概念及相关公式
摩尔反应吉布斯函数变 DrGm = DrGmq +RTlnQp
v
压力商
Q p ( pB / p θ ) B
B
注意:对于多相反应,通常只考虑气相 组分,固相或液相的活度近似认为为1。
DrGmq = SvB mBq =SvB GB,mq = -RTln Kq 标准平衡常数 Kq=exp(-DrGmq/RT) =QP(平衡) [(DrGmq /T)/T] p,x = -DrHmq /T2 ln(K2q/K1q) = -(DrHmq /R)(1/T2 - 1/T1) (定积分) lnKq = -(D rHmq /R)(1/T ) + C (不定积分)
=8.315J· K-1· mol-1×303.15K×373.15K ×ln(0.2375/1.71×10-5)/(373.15-303.15)K =128.2kJ· mol-1
2016—2018高考化学试题专题17电化学原理综合应用含解析

专题17 电化学原理综合应用1 .【2018 天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
回答下列问题:3)O2辅助的Al ~CO2电池工作原理如图 4 所示。
该电池电容量大,能有效利用CO2,电Al 2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式:________ 。
电池的正极反应式:6O2+6e-6O2-6CO 2+6O 2-3C2O42-反应过程中O2的作用是________ 。
该电池的总反应式:________ 。
【答案】Al –3e–=Al 3+(或2Al –6e–=2Al 3+)催化剂2Al+6CO2=Al 2(C2O4)3【解析】2.【2018 江苏卷】NO x(主要指NO 和NO2)是大气主要污染物之一。
有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。
(2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO 2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。
写出电解时阳极的电极反应式:_____________________________________ 。
【答案】(2)HNO 2- 2e-+H 2O 3H ++NO 3-【解析】精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO 2失去电子生成HNO 3,1molHNO 2反应失去2mol 电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。
3.【2018 新课标1 卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO 3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为____________ ___________________ 。
电解后,室的NaHSO3 浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
【答案】(3)2H2O-4e-=4H ++O2↑ a【解析】4.【2018 新课标1 卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO 2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 ______________ ;沉积锌后的电解液可返回_______ 工序继续使用。
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2016电化学、化学平衡习题汇总1.N2 (g) 与H2 (g) 在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3 (g) :下列说法正确的是A.Ⅰ中破坏的均为极性键B.Ⅳ中NH2 与H2 生成NH3 C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程D .2.高炉炼铁的主要反应为:CO(g) + Fe2O3(s) CO2(g) + Fe(s) 已知该反应在不同温度下A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率B.该反应的ΔH<0C.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率D.容器内气体密度恒定时,不能标志反应达到平衡状态3.在通风橱中进行下列实验:下列说法不正确...的是()A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化4.右图是利用微生物燃料电池处理工业含酚废水的原理示意图,下列说法不正确...的是A .该装置可将化学能转化为电能B .溶液中H +由a 极移向b 极 C .电极b 附近的pH 降低 D .电极a 附近发生的反应是C 6H 6O -28e -+ 11H 2O −−→−微生物6CO 2 + 28H +5.某同学做如下实验:下列说法正确的是A .“电流计指针未发生偏转”,说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀B .用溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判断电池的正、负极C .铁片Ⅰ、Ⅲ所处的电解质溶液浓度相同,二者的腐蚀速率相等D .铁片Ⅳ的电极反应式为6.结合右图判断,下列叙述正确的是A.I 和II 中正极均被保护B. I 和II 中负极反应均是Fe-2e -=Fe 2+C. I 和II 中正极反应均是O 2+2H 2O+4e -=4OH ―D. I 和II 中分别加入少量K 3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀7.人工光合作用能够借助太阳能,用CO 2和H 2O 制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确的是A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a 表面发生氧化反应,有O 2产生C.催化剂a 附近酸性减弱,催化剂b 附近酸性增强D.催化剂b 表面的反应是CO 2 +2H ++2e 一=HCOOH逆正ν>ν8用石墨电极电解CuCl 2溶液(见右图)。
下列分析正确的是 A.a 端是直流电源的负极 B.通电使CuCl 2发生电离C.阳极上发生的反应:Cu 2++2e -=CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体BCD10.下列有关2个电化学装置的叙述正确的是A. 图Ⅰ,电流形成的完整过程是:负极Zn-2e -=Zn 2+,电子经导线流向正极,正极Cu 2++2e -=CuB. 图Ⅰ,在不改变总反应的前提下,可用Na 2SO 4替换ZnSO 4,用石墨替换Cu 棒C. 图Ⅱ,通电后H +和Na +先从阳极区移动到阴极,然后阴极才发生反应2H ++2e -=H 2↑D. 图Ⅱ,通电后,由于OH -向阳极迁移,导致阳极附近pH 升高11.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应: C(s)+2NO(g)CO 2(g)+N 2(g),平衡时c (NO)与温度T 的关系如下图所示,则下列说法正确的是A. 该反应的△H>0B. 若该反应在T 1、T 2时的平衡常数分别为K 1、K 2,则K 1<K 2 C .在T 2时,若反应体系处于状态D ,则此时D .若状态B 、C 、D 的压强分别为P B 、P C 、P D ,则 P C =P D >P B图Ⅰ图Ⅱ12.用O 2将HCl 转化为Cl 2,反应方程式为:4HCl(g) + O 2(g)2H 2O(g)+ 2Cl 2(g) △H <0。
一定条件下测得反应过程中n (Cl 2)的实验数据如下。
下列说法正确的是A .0~2 min 的反应速率小于4~6 min 的反应速率B .2~6 min 用Cl 2表示的反应速率为0.9 mol /(L·min)C .增大压强可以提高HCl 转化率D .平衡常数K (200℃)<K (400℃) 13.下列说法中,不正确...的是14.利用催化技术可将汽车尾气中的NO 和CO 转变成CO 2和N 2,化学方程式如下: 2NO+2CO 2CO 2+ N 2。
某温度下,在容积不变的密闭容器中通入NO 和CO , 测得不同时间的NO 和CO 的浓度如下表:下列说法中,不正确...的是 A .2s 内的平均反应速率υ(N 2)=1.875×10-4 mol·L -1·s -1 B .在该温度下,反应的平衡常数K =5C .若将容积缩小为原来的一半,NO 转化率大于90%D .使用催化剂可以提高单位时间CO 和NO 的处理量 15. 下列铁制品(铁钉或钢铁管道)易被腐蚀的是催化剂水膜1.通过NO x 传感器可监测NO x 的含量,其工作原理示意图如下:①Pt 电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
用图1所示装置处理含CN -废水时,控制溶液pH 为9~10 并加入NaCl ,一定条件下电解,阳极产生的ClO -将CN -氧化为无害物质而除去。
(1)铁电极为___________(填“阴极”或“阳极”),阳极产生ClO -的电极反应为______________________。
3.将上述制备的碳酸锂加硫酸制得硫酸锂溶液,再用如右图所示装置制备氢氧化锂。
①碳酸锂与硫酸反应的离子方程式是②结合发牛的电极反应式简述制得LiOH 的原理: ③该法中可循环利用的物质是4.用一种钾盐水溶液作电解质,CO 2电催化还原为碳氢化合物(其原理见图)。
在阴极上产生乙废水铁电极5. 将氯碱工业与燃料电池联合能够有效降低能源消耗,下图是该工艺的图示(电源及电极未标出),请回答下列问题:(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)的化学方程式为 。
(2)物质X 为 ,装置Ⅰ和Ⅱ中属于燃料电池的是 。
(3)装置Ⅰ中,NaOH 溶液浓度m% n% (填“>”或“<”)。
(4)利用装置Ⅱ可获得10mol/L 盐酸,该产品出口为 (填“A ”或“B ”), 请说明理由 。
6.当吸收液的pH 降至约为6时,需送至电解槽再生。
再生示意图如下:①HSO 3-在阳极放电的电极反应式是 。
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
简述再生原理:装置Ⅱ1mol/L 盐酸 1mol/L 盐酸稀NaCl 溶液n % NaOH 溶液物质X物质Y7. (14分)发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H ________(填“增大”、“减小”或“不变”),判断的理由是________。
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2(g) 和CH3OH(g) 浓度随时间变化如右图所示。
①该反应化学平衡常数K的表达式是________。
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2) =________。
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5 L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________(填字母序号)kJ。
a. 0 < Q < 29.5b. 29.5 < Q < 36.75c. 36.75 < Q < 49d. 49 < Q < 98④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和X的关系如右图所示,L和X 分别表示温度或压强。
i. X表示的物理量是。
ii. 判断L1与L2的大小关系,并简述理由:。
(3)利用铜基催化剂光照条件下由CO2和H2O制备CH3OH的装置示意图如下图所示,该装置工作时H+移向极(填“a”或“b”),阴极的电极反应式是。
8.(14分)硝酸是氧化性酸,其本质是NO 3-有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关NO 3-氧化性的探究(实验均在通风橱中完成)。
(1)实验Ⅰ中,铝片作________(填“正”或“负”)极。
液面上方产生红棕色气体的化学方程式是________。
(2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边..........的原因是________。
查阅资料:活泼金属与1 mol ·L -1稀硝酸反应有H 2和NH 4+生成,NH 4+生成的原理是产生H 2的过程中NO 3-被还原。
(3)用上图装置进行实验Ⅲ:溶液X 为1 mol·L -1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向 右偏转。
① 反应后的溶液中含NH 4+。
实验室检验NH 4+的方法是________。
② 生成NH 4+的电极反应式是________。
(4)进一步探究碱性条件下NO 3-的氧化性,进行实验Ⅳ:① 观察到A 中有NH 3生成,B 中无明显现象。
A 、B 产生不同现象的解释是________。
② A 中生成NH 3的离子方程式是________。
(5) 将铝粉加入到NaNO 3溶液中无明显现象,结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。
9.(15分)诺贝尔化学奖获得者乔治·欧拉教授率领团队首次采用金属钌作催化剂,从空气中捕获CO2直接转化为甲醇,为通往未来“甲醇经济”迈出了重要一步,并依据该原理开发如图所示转化。
(1)CO2中含有的化学键类型是键。
(2)将生成的甲醇(沸点为64.7℃)与水分离可采取的方法是。
(3)上图所示转化中,由第1步至第4步的反应热(ΔH)依次是a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol、d kJ/mol,则该转化总反应的热化学方程式是。
(4)500℃时,利用金属钌做催化剂,在固定容积的密闭容器中可直接实现如(3)中转化得到甲醇。
测得该反应体系中X、Y浓度随时间变化如图。
①Y的化学式是,判断的理由是。
②下列说法正确的是(选填字母)。
a.Y的转化率是75%b.其他条件不变时,若在恒压条件下进行该反应,Y的转化率高于75%c.升高温度使该反应的平衡常数K增大,则可知该反应为吸热反应d.金属钌可大大提高该反应中反应物的转化率③从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率v(H2) = mol/(L·min)。