[题目]自然界中金属硫化物之间存在原电池反应.下图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS).电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿.当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时.电流表指针偏转.若电极Ⅱ质量不断减少.a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色.加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀.下列有关说法中正确的是( )A．工业上利用该原理富集铁B．电极Ⅱ作正极C．溶液流经该装置后pH增大D．� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。下图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS)，电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( )

A．工业上利用该原理富集铁

B．电极Ⅱ作正极

C．溶液流经该装置后pH增大

D．该装置负极的电极反应为FeS2—15e—+8H2O=Fe3++2SO42—+16H+

【答案】A

【解析】

试题分析：电极Ⅱ质量不断减少，说明电极Ⅱ为负极，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，说明溶液中不存在Fe3+，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀，说明溶液中不存在S2-，硫铁矿溶解生成Fe2+和SO42-。A．根据分析，通过该装置，硫铁矿溶解生成Fe2+，可以利用该原理富集铁，故A正确；B．根据上述分析，电极Ⅱ作负极，故B错误；C．该装置负极的电极反应为FeS2—14e—+8H2O=Fe2++2SO42—+16H+，溶液流经该装置后pH减小，故C错误；D．根据分析，溶液中不存在Fe3+，故D错误；故选A。

练习册系列答案

（1）对于基元反应（即反应物一步转化为生成物的反应）mA+nBpC+qQ来说，其反应速率v=k正cm（A）cn（B）（可逆反应也存在类似的表达式），k为只与温度有关的速率常数；对于非基元反应（即不是一步完成的反应），则速率公式中的m、n就不一定均等于A、B的化学计量数，若某一物质对反应速率无影响，则其不会出现在上述公式中。

某科研小组测量反应“H2O2+2I+2H+I2+H2O”的部分实验数据如下表所示

c（H2O2）/（mol·L1）	c（I）/（mol·L1）	c（H+）/（mol·L1）	I2的生成速率（mol·L1·s1）
0.010	0.010	0.010	1.75106
0.030	0.010	0.10	5.25106
0.030	0.020	0.10	1.05105
0.030	0.020	0.20	1.05105

该反应的反应速率与浓度关系表达式为_________________，速率常数k=____________，该反应_______（填“是”或“不是”）基元反应。

（2）氮的氧化物是造成大气污染的主要成分之一，有多种方法消除氮氧化物的污染。下列反应是消除污染的方法之一。

反应Ⅰ：2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g） ΔH =746 kJ·mol1

反应Ⅱ：CO（g）+NO2（g）CO2（g）+ NO（g） ΔH=227 kJ·mol1

①写出CO将NO2还原为单质的热化学方程式。

②已知C≡O的键能为1076 kJ·mol1、C＝O的键能为745 kJ·mol1，则使1 mol NO2（g）、1 mol NO（g）分解成相应的原子所需要的能量之差是___________。

（3）向某密闭容器中通入等物质的量的CO、NO，在一定条件下发生如下反应：2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g） ΔH =746 kJ·mol1。测得反应在不同温度、压强条件下，平衡混合物中CO2的体积分数如图1所示。又知该反应的逆反应速率公式为v逆=

k逆c2（CO2）·c（N2），实验测得平衡时v逆与c（N2）的关系如图2所示。

①图Ⅰ中，A、B两点对应的平衡常数K（A）_________K（B）（填“＞”、“<”或“=”，下同），p1_______p2，C点所对应的反应中N2的产率是_______________。

②图Ⅱ中，当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为__________。

【题目】氮是重要的非金属元素，单质用途之一是制取氨气，反应方程式为：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；回答下列问题：

（1）氮元素在元素周期表的位置为______________，N2的结构式为______________

（2）在一个容积为2L的密闭容器中上述反应。反应开始时，各物质的量分别为：n(N2)=2mol，n(H2)=4mol，2min后n(H2)=1mol。

v表示反应速率，下列正确的是______________

A．2min末时n(NH3)=2.0molB．v(N2)=0.25mol·L－1·min－1

C．v(NH3)=1.0mol·L－1·min－1D．2min末时N2的浓度为0.5mol·L－1

（3）在350℃、30MPa下合成氨气时，n(NH3)和n(H2)(n表示物质的量)随时间变化的关系如下图所示，下列正确的是______________。

A．点a的正反应速率比点b的大

B．点c处反应达到平衡

C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样

D．其他条件不变，如果加入适当催化剂可以使该反应加快

（4）氮可以形成多种离子和分子，如N3-、NH2-、N2H4、N2H5+、N2H62+等，已知N2H5+、N2H62+是中性分子N2H4结合质子生成的，有与NH4+相似的性质。

①写出N2H5+与强碱反应的离子方程式为：______________。

②在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，两者反应生成两种不污染环境的物质。写出N2H4电子式______________，该反应的化学方程式为______________。

③写出与N3-电子数相等的一种分子的分子式______________。

【题目】在2 L容积不变的容器中，发生N2＋3H2 2NH3的反应。现通入4 mol H2和4 mol N2，10 s内用H2表示的反应速率为0.12 mol/(L·s)，则10 s后容器中N2的物质的量是

A. 1.6 mol B. 2.8 mol

C. 3.2 mol D. 3.6 mol

【题目】锂—铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O＝2Cu+2Li＋+2OH－，下列说法不正确的是

A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动

B．放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e－＝4OH－

C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

D．整个反应过程中，氧化剂为O2

【题目】二十一世纪钛将成为铁、铝之后的第三大金属，工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛及钛的工艺流程如下图所示，钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为＋3价，FeTiO3溶于酸后Ti元素以TiO2+存在，TiOSO4遇水可水解。

请根据以上信息回答下列问题：

（1）②中加入铁粉的目的是__________；

（2）③中混合物分离的依据是________(填字母序号)。

a．熔、沸点差异 b．溶解性差异 c．氧化性、还原性差异

（3）②、③、④中均需要进行的操作是________(填操作名称)。

（4）写出④的离子方程式：_______________；该过程在热水中操作的目的是_________

（5）利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4，易溶于水)，该反应的离子方程式为_______________。

（6）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发.找出了冶炼钛的新工艺。

①直接电解固体TiO2法生产钛，原理如图所示，则阴极获得钛的电极反应为_____________。

②电解一段时间后，需要更换石墨电极，原因是_____________。

【题目】如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。

(1)正极为________(填“a”或“b”)，

(2)阳极反应式为____________________，检验该阳极产物的方法是____ __

(3)电解一段时间后发现阴极增重6.4 g，则外电路中通过的电子的物质的量是________ mol。

【题目】【化学—选修3 物质结构与性质】

周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次递增。R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X单质。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。Z基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：

（1）Z2+基态核外电子排布式为________________。

（2）YX4-的空间构型是_______；与YX4-互为等电子体的一种分子为_______（填化学式）；HYX4酸性比HYX2强，其原因是____________________。

（3）结构简式为RX（W2H3）2的化合物中R原子的杂化轨道类型为_______；1molRX（W2H3）2分子中含有σ键数目为_______________。

（4）往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3，可生成[Z（WH3）4]SO4，下列说法正确的是_______。

A．[Z（WH3）4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键

B．在[Z（WH3）4]2+中Z2+给出孤对电子，WH3提供空轨道

C．[Z（WH3）4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素

（5）某Y与Z形成的化合物的晶胞如图所示（黑点代表Z原子）。

①该晶体的化学式为。

②已知Z和Y的电负性分别为1.9和3.0，则Y与Z形成的化合物属于（填“离子”、“共价”）化合物。

③已知该晶体的密度为ρg.cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体中Z原子和Y原子之间的最短距离为 pm（只写计算式）。

【题目】一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行aN(g)bM(g)的放热反应，M、N物质的量随时间的变化曲线如图所示：

（1）此反应的化学方程式中＝______。

（2）t2时两线交叉点__平衡状态(填“是”或“不是”)，v正__v逆(填“＞”“＜” 或“＝”)。

（3）此反应达到平衡时，反应物的转化率为____________。

（4）下列描述能说明上述反应达到平衡状态的是__________。

①反应中M与N物质的量之比为2∶5 ②混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化③M的转化率达到最大 ④如容器为绝热容器，体系内温度不再变化

II某温度时，把1 mol N2O4气体通入体积为10 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色[因为发生N2O4(无色)2NO2(红棕色)的反应]，反应进行4 s时，NO2的浓度为0.04mol·L－1，再经过一段时间后反应达到平衡状态，这时容器内压强为开始时的1.8倍，则

（1）前4 s以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为。

（2）在4 s末时容器内的压强是开始时的倍。

（3）平衡时容器内NO2的浓度是。

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