题目内容
【题目】一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:
下列说法不正确的是( )
A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-=2H2O
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
【答案】C
【解析】
A.当pH<4溶液中,酸性较强,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A正确;
B.当pH>6溶液中,溶液的酸性较弱,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正确;
C.在pH>14溶液中,溶液显强碱性,碳钢主要发生吸氧腐蚀,碳钢腐蚀的正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确;
故选C。
【题目】水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)甲同学用pH试纸分别测定了 0.1 mol/L NaOH溶液的pH=13、0.1 mol/LCH3COOH溶液的pH=3、0.001 mol/L HCl溶液的pH=3。请写出pH试纸使用方法:_____根据测量结果,甲推测等浓度的NaOH溶液、CH3COOH溶液中,由水电离出的H+浓度c(H+)NaOH____c(H+)CH3COOH(填“大于”“小于”或“等于”)
(2)乙同学分别取了pH=3的CH3COOH溶液和HCl溶液各10mL,测量导电能力发现HCl溶液导电能力______________CH3COOH溶液导电能力(填“大于”“小于”或“等于”)。然后分别加水稀释到100 mL后,再次测量,稀释后的HCl溶液导电能力______________CH3COOH溶液导电能力(填“大于”“小于”或“等于”)
(3)丙同学查阅资料发现,人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2OH2CO3HCO3-,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO3-)∶c(H2CO3)变化关系如下表:
c(HCO3-) ∶c(H2CO3) | 1.0 | 17.8 | 20.0 | 22.4 |
pH | 6.10 | 7.35 | 7.40 | 7.45 |
①正常人体血液中,HCO3-的水解程度____电离程度(填“>”、“<”或“=”);
②人体血液酸中毒时,可注射________(填选项)缓解;
A.NaOH溶液 B.NaHCO3溶液 C.NaCl溶液 D.Na2SO4溶液
③等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各离子浓度大小顺序___________
④已知25 ℃时,CO32-水解反应的平衡常数Kh===2×10-4 mol/L,当溶液中c(HCO3-)︰c( CO32-)=2:1时,溶液的pH=________;
(4)丁同学探究难溶电解质在水溶液中的性质,查阅资料发现25 ℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后,溶液中c(Cl-)=______mol/L(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后,若向该体系中再加入少量AgCl固体,则c(Cl-)_____(填“增大”或“减小”或“不变”)。
【题目】H2是一种重要的清洁能源。
(1)2018年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得合成氨原料和合成液态燃料的原料。其工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。工作过程中,膜I侧所得=3,则膜I侧的电极方程式为________________________。
(2)已知: CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ/mol,
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3= -41.1 kJ/mol,H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1,则ΔH1=_____________ kJ/mol,该反应自发进行的条件为_________。
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(3)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1mol CO和2.2 mol H2,发生反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
P1_______P2,判断的理由是____________________________。
(4)若反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1L的密闭容器中发生,反应过程中各物质的物质的量随时间变化见下表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 |
H2 | 4 | 2 | ||
CO | 2 | 1 | ||
CH3OH(g) | 0 | 0.7 |
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_____(填字母);
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为P0 kPa,则在该温度下反应的平衡常数Kp=__________(kPa)-2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则10min内H2的反应速率v(H2)= _______Pa/min。