题目内容
【题目】原电池是化学电源的雏形。若保持如图所示原电池的电池反应不变,下列说法正确的是
A. Zn可以换成Fe
B. Cu可以换成石墨
C. 稀H2SO4可以换成蔗糖溶液
D. 稀H2SO4可以换成CuSO4溶液
【答案】B
【解析】
在锌-铜(稀硫酸)原电池中,负极为锌,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极为铜,电极反应式为2H++2e-=H2↑,电池反应为Zn+2H+= Zn2++H2↑。据此分析解答。
A.若将Zn换成Fe,电池反应变成Fe+2H+=Fe2++H2↑,电池反应发生变化,故A错误;
B.若将Cu换成石墨,锌仍为负极,石墨为正极,电池反应为Zn+2H+= Zn2++H2↑,电池反应不变,故B正确;
C.若将稀H2SO4换成蔗糖溶液,蔗糖为非电解质,不能构成原电池,故C错误;
D.若将稀H2SO4换成CuSO4溶液,电池反应变成Zn+Cu2+=Zn2++ Cu,电池反应发生变化,故D错误;
答案选B。
【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景,可用等作为催化剂,采用如下反应来合成甲醇:
(1)下表是有关化学键的键能数据,计算表中的a=__________。
化学键 | |||||
键能 | 436 | 462.8 | a | 1075 | 351 |
(2)将的混合气体,匀速通过装有催化剂的反应器反应(如图甲),反应器温度变化与从反应器排出气体中的体积分数φ关系如图乙,φ(CH3OH)变化的原因是__________。
(3)某学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在的恒容密闭容器内充入和,加入合适催化剂后在某温度下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如表:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
从反应开始到时,的平均反应速率为______,该温度下的平衡常数为______。
(4)另将和加入密闭容器中,在一定条件下发生上述反应。平衡时的体积分数(%)与温度和压强的关系如图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。
由大到小的关系是__________,判断理由是__________。
【题目】Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物,羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
(实验过程)
用图所示装置进行如下表所示的实验,控制p-CP的初始浓度相同,其余实验条件见下表,设计如下对比实验,最终测量的是p-CP浓度的改变量。
(实验数据)
实验编号 | H2O2溶液 | Fe2+溶液 | 蒸馏水 | pH | 温度 | ||
c/(10-3mol·L-1) | V/mL | c/(10-3mol·L-1) | V/mL | V/mL | T/K | ||
① | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 3 | 298 |
② | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 3 | 313 |
③ | 6.0 | 3.5 | 0.30 | 3.5 | x | 3 | 298 |
④ | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 4.5 | 9 | 3 | 298 |
⑤ | 6.0 | 1.5 | 0.30 | 3.5 | 10 | 10 | 298 |
图2实验测得p-CP的浓度随时间的变化
(分析与解释)
(1)实验③中,x=________。
(2)实验①、⑤的目的是________。
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高是反而导致降解反应速率减少,从Fenton法所用试剂H2O2性质的角度分析原因_____(请用化学用语解答)。
(4)通过实验⑤可以得出结论是是pH等于10时,降解反应趋于停止,推测可能的原因:__。