题目内容
【题目】利用下列实验装置可以达到实验目的的是( )
A. 甲装置可以实现Cl2的制取、收集、尾气吸收
B. 乙装置可以实现乙酸乙酯的制取和收集
C. 丙装置可以形成Cu—Zn原电池
D. 丁装置可证明H2CO3的酸性大于H2SiO3
【答案】C
【解析】A、实验室可以采用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制取Cl2,Cl2的密度大于空气的密度,采取向上排空气法收集Cl2,但集气瓶中的导气管应该长进短出,多余的Cl2可以用NaOH溶液吸收以防污染环境,A错误;B、加热条件下,乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,收集乙酸乙酯时用饱和碳酸钠溶液吸收,乙酸乙酯中含有挥发出的乙酸和乙醇,乙酸和乙醇易溶于水,所以导气管不能伸入液面下,否则会引起倒流,B错误;丙装置中Zn比Cu活泼,Zn与Cu2+能发生自发的氧化还原反应,盐桥构成闭合回路,故可以形成Cu—Zn原电池,C正确;D、硝酸与碳酸钠反应产生的CO2气体与硅酸钠溶液反应生成白色沉淀H2SiO3,但硝酸是一种挥发性的酸,挥发出的硝酸也能与硅酸钠溶液反应产生白色沉淀H2SiO3,因此不能确定沉淀的生成是CO2引起的还是HNO3引起的,故无法证明H2CO3的酸性大于H2SiO3,本实验中如果用稀硫酸代替硝酸就可以证明H2CO3的酸性大于H2SiO3,D错误。正确答案为C。
【题目】按照下列图表和有关要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是_________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是_________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________________________。
(2) 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。
Ⅰ.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | H-O | C-H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1 076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=_________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=______kJ·mol-1。
Ⅱ.甲醇质子交换膜燃料电池的工作原理如上图所示,写出X电极的电极反应式_______________。
(3) 下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式: __________________。
【题目】一定温度下,向10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示:
t / min | 0 | 2 | 4 | 6 |
V(O2) / mL | 0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 |
资料显示,反应分两步进行:① 2Fe3++H2O2 == 2Fe2++O2↑+2H+,② H2O2+2Fe2++2H+ == 2H2O+2Fe3+。反应过程中能量变化如下图所示。下列说法错误的是
A. Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率
B. 反应①是吸热反应、反应②是放热反应
C. 反应2H2O2(aq) == 2H2O(l)+O2(g)的ΔH=E1-E2<0
D. 0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)=3.33×10-2 mol·L-1·min-1