题目内容
【题目】用如图电解装置将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4,用其作为一种优良的氮肥。下列有关说法正确的是
A.a与电源负极相连,发生还原反应
B.每处理lmolNO可以生成2molA
C.通电后阳极附近溶液的pH增大
D.理论上将SO2与NO以体积比2:5通入装置可彻底转化
【答案】B
【解析】
SO2、NO转化为(NH4)2SO4,二氧化硫中S的化合价由+4到+6价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,则a为阳极;NO的化合价降低,得到电子,发生还原反应,则b为阴极;结合电子守恒和元素守恒可知该电解过程的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4。
A.电极a为阳极,与电源正极相连,发生氧化反应,故A错误;
B.电解池的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,产物中除有(NH4)2SO4外还有H2SO4,即A为硫酸,根据方程式,消耗1mol的NO生成2mol的硫酸,故B正确;
C.阳极的电极反应为2H2O+SO2-2e-=SO42-+4H+,溶液的pH应降低,故C错误;
D.根据电池总反应电解池的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,理论上将SO2与NO以体积比5:2通入装置可彻底转化,故D错误;
故答案为B。
【题目】研究不同 pH 时 CuSO4 溶液对 H2O2 分解的催化作用。资料:a.Cu2O 为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu 和Cu2+。b.CuO2 为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu2+和 H2O2。c.H2O2 有弱酸性:H2O2 H+ +HO2-,HO2- H+ +O22-。
编号 | 实验 | 现象 |
Ⅰ | 向 1 mL pH=2 的 1 mol·L 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 出现少量气泡 |
Ⅱ | 向 1 mL pH=3 的 1 mol·L 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡 |
Ⅲ | 向 1 mL pH=5 的 1 mol·L 1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡 |
(1) 经检验生成的气体均为 O2,Ⅰ中 CuSO4 催化分解 H2O2 的化学方程式是__。
(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O 和CuO2 的混合物。为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为 CuO2,其反应的离子方程式是__。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是__。
③为探究沉淀中是否存在 Cu2O,设计如下实验:
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取 a g 固体溶于过量稀硫酸,充分加热。冷却后调节溶液 pH,以 PAN 为指示剂,向溶液中滴加 c mol·L 1EDTA 溶液至滴定终点,消耗 EDTA 溶液 V mL。V=__,可知沉淀中不含 Cu2O,假设ⅰ成立。(已知:Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96 g·mol 1,M(Cu2O)=144 g·mol1)
(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__ 。
(4)研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 分解速率不同的原因。
实验Ⅴ:在试管中分别取 1 mL pHspan>=2、3、5 的 1 mol·L1 Na2SO4 溶液,向其中各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液,三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ:__(填实验操作和现象),说明 CuO2 能够催化 H2O2 分解。
(5)综合上述实验,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是__。
【题目】下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃ )
化学式 | H2CO3 | CH3COOH | HClO |
电离平衡常数 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 1.8×10-5 | 3.0×10-8 |
(1)根据分析表格中数据可知,H2CO3、CH3COOH、HClO三种酸的酸性从强到弱依次是_____________________________________。
(2)常温下,0.1molL﹣1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_________(填字母)
A.c(H+)B. C.c(H+)c(OH﹣)D. E.
(3)25℃时,等浓度的Na2CO3、CH3COONa和NaClO三种溶液的pH从小到大依次是_____________________________________。
(4)25℃时,将a molL﹣1的醋酸与b molL﹣1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,溶液中离子浓度大小关系:_________________
(5)下列反应不能发生的是______(填字母)。
a.+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- d.2ClO-+CO2+H2O=+2HClO