题目内容
【题目】光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为 H+和 OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A.该装置将光能转化为化学能并分解水
B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
C.光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)基本不变
D.再生池中的反应: 2V2+ +2H2O 2V3++2OH-+H2↑
【答案】D
【解析】
由示意图可知,双极性膜将水解离为H+和OH-,在光电池的作用下,左侧电极为阴极,V3+在阴极得电子发生还原反应生成V2+,右侧电极为阳极,氢氧根在阳极失电子发生氧化反应生成氧气,再生池中V2+和H+在催化剂作用下反应生成V3+和H2,反应的化学方程式为2V2+ +2H+2V3+H2↑。
A. 该装置将光能转化为电能,电能转化为化学能,并使水转化为氢气和氧气,故A正确;
B. 双极性膜将水解离为H+和OH-,H+进入阴极池使溶液呈酸性,OH-进入阳极池,使溶液呈碱性,故B正确;
C. 光照过程中,双极性膜将水解得到OH-的物质的量与OH-在阳极失电子发生氧化反应的物质的量相等,阳极区溶液中OH-的物质的量不变,故C正确;
D. 再生池中V2+和H+在催化剂作用下反应生成V3+和H2,反应的化学方程式为2V2+ +2H+2V3+H2↑,故D错误;
故选D。
【题目】氯氨是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2C1、NHC12和NC13),副产物少于其它水消毒剂。
回答下列问题:
(1)①一氯胺(NH2Cl)的电子式为__________。
②工业上可利用反应Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(l)+HCl(g)制备一氯胺,已知部分化学键的键能如下表所示(假设不同物质中同种化学键的链能相同),则该反应的△H=______________。
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能(kJ/mol) | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
③一氯胺是重要的水消毒剂,其原因是由于一氯胺在中性、酸性环境中会发生水解,生成具有强烈杀菌作用的物质,该反应的化学方程式为_________________。
(2)用Cl2和NH3反应制备二氯胺的方程式为2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(g)+2HCl(g),向容积均为1 L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2 mol C12和2 mol NH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(Cl2)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1. 10 | 0.80 | 0.80 |
n(Cl2) (乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①甲容器中,0~40 min内用NH3的浓度变化表示的平均反应速率v(NH3)=______________。
②该反应的△H________0(填“>”或“<”) ,理由是____________________。
③对该反应,下列说法正确的是______________(填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内C12和NH3物质的量之比不变,则表明反应达到平衡状态
C.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中充入一定量氦气,Cl2的转化率增大
D.反应达到平衡后,其他条件不变,加入一定量的NHCl2,平衡向逆反应方向移动
(3)在恒温条件下,2molCl2和1molNH3发生反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g),测得平衡时Cl
①A、B、C三点中Cl2转化率最高的是______点(填“A”“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_______(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
【题目】有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )
图Ⅰ碱性锌锰电池 | 图Ⅱ铅-硫酸蓄电池 | 图Ⅲ电解精炼铜 | 图Ⅳ银锌纽扣电池 |
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图II所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.图III所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图IV所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag