[题目]钛被誉为第三金属.广泛用于航天航空等领域.硼化钒(VB2)-空气电池的放电反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5.以该电池为电源制备钛的装置如图所示.下列说法正确的是( )A. 电解过程中.OH-由阴离子交换膜右侧向左侧迁移B. Pt极反应式为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2OC. 电解过程中.铜极附近电解质题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】钛被誉为第三金属，广泛用于航天航空等领域。硼化钒（VB2）-空气电池的放电反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5，以该电池为电源制备钛的装置如图所示。

下列说法正确的是（）

A. 电解过程中，OH-由阴离子交换膜右侧向左侧迁移

B. Pt极反应式为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2O

C. 电解过程中，铜极附近电解质溶液的pH减小

D. 若石墨极只收集到4.48LCl2气体，则理论上制备4.8gTi

【答案】B

【解析】

根据总反应，VB2发生氧化反应，所以Pt是负极，O2发生还原反应，Cu是正极；则石墨电极是阳极、TiO2是阴极。

A、Pt是负极，原电池中阴离子移向负极，OH-由阴离子交换膜左侧向右侧迁移，故A错误；

B、Pt是负极，VB2发生氧化反应，负极反应式为2VB2-22e-+22OH-===V2O5+2B2O3+11H2O，故B正确；

C、铜是正极，正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-，正极生成OH-，铜极附近电解质溶液pH增大，故C错误；

D、没有指明氯气是否处于“标准状况”，不能根据摩尔体积22.4L·mol-1计算，故D项错误。

答案选B。

练习册系列答案

（1）1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为___________。

（2）F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=∞时，N2O4(g)完全分解）：

t/min	0	40	80	160	260	1300	1700	∞
p/kPa	35.8	40.3	42.5.	45.9	49.2	61.2	62.3	63.1

①已知：2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=4.4 kJ·mol1

2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH 2=55.3 kJ·mol1

则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+ O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol1。

②研究表明，N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时，测得体系中pO2=2.9 kPa，则此时的=________kPa，v=_______kPa·min1。

③若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是________。

④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_______kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。

（3）对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：

第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡

第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反应

第三步 NO+NO3→2NO2 快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______（填标号)。

A．v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应)

B．反应的中间产物只有NO3

C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效

D．第三步反应活化能较高

【题目】联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.5 mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出320.8 kJ的热量。

（1）肼的电子式为___________________，过氧化氢的电子式为__________________。

（2）写出反应的热化学方程式：________________________________________________。

（3）在25 ℃、101 kPa时，已知18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其他相关数据如下表：

O===O

H—H

H—O(g)

1 mol化学键断裂时

需要吸收的能量/kJ

496

436

463

写出表示H2燃烧热的热化学方程式___________________________________________；则32 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。

（4）联氨和H2O2可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________。

（5）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为____________(已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_______________。

【题目】硫酸钙可用生产疏酸、漂白粉等一系列物质。下列说法正确的是

A.由CO与H2合成CH3CH2OH的反应中，原子利用率为100%

B.向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑并产生刺激性气味的气体，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性

C.二氧化硫和漂白粉都能使品红溶液褪色，两者漂白性质相同

D.图中所有反应均为氧化还原反应

【题目】白藜芦醇属二苯乙烯类多酚化合物，具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线：

已知：

根据以上信息回答下列问题：

(1)白藜芦醇的分子式是________。

(2)C→D的反应类型是_________；E→F的反应类型是________。

(3)化合物A不与FeCL3溶液发生显色反应，能与NaHCO3反应放出CO2，推测其核磁共振氢谱(1H-NMR)中显示有_______种不同化学环境的氢原子，其个数比为_______。

(4)写出AB反应的化学方程式_______

(5)写出化合物D、E的结构简式：D_______，E_______。

(6)化合物有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：______。

①能发生银镜反应；②含苯环县苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。

【题目】CO2回收与利用是环境科学家研究的热点课题。利用CO2制备合成气（CO、H2），再制备高值产品，如甲醇等，也可以利用CO2直接制备甲醇等产品。

（1）已知几种反应的正反应活化能（E1）、逆反应活化能（E2）如表所示：

序号	化学反应	E1/（kJ·mol-1）	E2/（kJ·mol-1）
①	2CO（g）+O2（g）===2CO2（g）	1954	2519
②	H2(g)+O2(g)=H2O(l)	685	970
③	2CH3OH（g）+3O2（g）===2CO2（g）+4H2O（l）	3526	4978

在相同条件下，起始反应最快的是____（填序号）。由H2和CO合成气态甲醇的热化学方程式为________。

（2）T1℃下，在2L恒容密闭容器中充入0.20mol CO和0.60mol H2合成CH3OH，发生反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H<0，经5min恰好达到平衡，CH3OH的浓度是0.05mol·L-1。

①T1℃时，以H2表示的反应的平均速率为___，平衡常数K=____。

②（T1+100）℃时，在1L恒容密闭容器中充入0.10molCO、0.20molH2和0.30mol CH3OH，此时反应将____（填“向左移动”“向右移动”“达到平衡”或“无法判断”）。

（3）CO2和H2在催化剂作用下反应，可以直接合成甲醇：CO（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H<0，测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图所示。

①温度在800℃时甲醇产率最高的主要原因是/span>____。

②下列措施能提高CO2平衡转化率的是____（填字母）。

A．升温 B．加压 C．加入催化剂 D．增大H2浓度

（4）利用电解法在酸性条件下将CO2和H2O转化或CO和H2，阴极反应式之一为CO2+2e-+2H+=CO+H2O，其机理如下：①CO2+2e-+H2O===CO+2OH-（慢反应）；②OH-+CO2=HCO3-（快反应）；③HCO3-+H+=CO2+H2O（快反应）。其中水的作用是___；控制阴板反应速率的反应是___（填序号）。