题目内容
【题目】将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是
A. 电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
B. 片刻后可观察到滤纸b点变红色
C. 片刻后甲池中c(SO42—)增大
D. Cu电极上发生还原反应
【答案】D
【解析】
甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应,所以是带盐桥的原电池,锌易失电子作负极,铜作正极,则含有硫酸钾溶液的滤纸是电解池,a是阴极,b是阳极,阴极上氢离子放电,阳极上氢氧根离子放电,电子从负极沿导线流向电解池阴极,原电池放电时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
A项、电子从Zn→a,b→Cu路径流动,电子不进入电解质溶液,故A错误;
B项、电解池中,a电极上氢离子放电生成氢气,同时a电极附近生成氢氧根离子,导致溶液碱性增强,所以a极变红色,故B错误;
C项、锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶液,甲池中硫酸根离子不参加反应,所以硫酸根离子浓度不变,故C错误;
D项、铜电极作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应而生成铜,故D正确。
故选D。
【题目】用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 | 30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液 |
② | 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 | 30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液 |
(1)该实验探究的是___因素对化学反应速率的影响。如图一,相同时间内针筒中所得的CO2体积大小关系是___(填实验序号)。
(2)若实验①在2min末收集了2.24mLCO2(标准状况下),则在2min末,c(MnO)=___mol·L-1(假设混合液体积为50mL)。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定___来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图二,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物MnSO4是该反应的催化剂、②___。
【题目】(10分)含碳物质的价值型转化,有利于“减碳”和可持续性发展,有着重要的研究价值。请回答下列问题:
(1)已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—O | C≡O | C=O | H—H |
E/(kJ·mol1) | 463 | 1075 | 803 | 436 |
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=___________kJ·mol1。下列有利于提高CO平衡转化率的措施有_______________(填标号)。
a.增大压强 b.降低温度
c.提高原料气中H2O的比例 d.使用高效催化剂
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液,可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO),然后进一步可以制得重要有机化工原料甲酸。CO2发生反应的电极反应式为________________,若电解过程中转移1 mol电子,阳极生成气体的体积(标准状况)为_________L。
(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g),其反应历程如下:
①由原料到状态Ⅰ____________能量(填“放出”或“吸收”)。
②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2,起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5 mol,乙苯的转化率为_______,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体体积分数]
③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如下图所示,请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因________________________________________________。