题目内容
【题目】下列变化中必须加入氧化剂才能发生的是( )
A.Na2O→NaOH
B.Fe→FeCl2
C.CuO→Cu
D.H2O2→H2O
【答案】B
【解析】解:A.Na2O→NaOH,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故A错误;B.Fe→FeCl2 , Fe元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂才能实现,故B正确;
C.CuO→Cu,Cu元素化合价降低,被还原,应加入还原剂,故C错误;
D.H2O2→H2O,O元素的化合价降低,但是H2O2自身分解,H2O2既是氧化剂又是还原剂,所以不需要氧化剂,故D错误.
故选B.
氧化剂具有氧化性,在反应中得到电子而被还原,如题中物质被氧化,则所含元素的化合价应升高,以此解答该题.
【题目】甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。
(1)利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。某微生物燃料电池装置如右图所示:A极是________极(填“正”或“负”),其电极反应式是________。
(2)研究表明CO2加氢可以合成甲醇。CO2和H2可发生如下两个反应:
I.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1
II.CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH2
①反应I的化学平衡常数表达式K=________。
②有利于提高反应I中 CO2的平衡转化率的措施有________(填序号)。
a.使用催化剂 b.加压 c.增大CO2和H2的初始投料比
③研究温度对于甲醇产率的影响。在210 ℃~290 ℃,保持原料气中CO2和H2的投料比不变,按一定流速通过催化剂甲,主要发生反应I,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如右图所示。
ΔH1________0(填“>”、“=”或“<”),其依据是________。
④某实验控制压强一定,CO2和H2初始投料比一定,按一定流速通过催化剂乙,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
T(K) | CO2实际转化率(%) | 甲醇选择性(%)【注】 |
543 | 12.3 | 42.3 |
553 | 15.3 | 39.1 |
【注】甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
表中实验数据表明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是________。
【题目】(1)将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈_________(填“酸性”“碱性”或“中性”),溶液中[Na+]______[CH3COO-](填“>” “<”或“=”)。
(2)常温下,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”),溶液中[Na+]______[CH3COO-](填“>” “<”或“=”)。
(3)物质的量浓度相等的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈_______________(填“酸性”“碱性”或“中性”),醋酸溶液的体积______(填“>” “<”或“=”)氢氧化钠溶液的体积。
(4)将mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则醋酸溶液中c(H+)_______氢氧化钠溶液中c(OH-)(填“>” “<”或“=”),m与n的大小关系式_____________________。
【答案】 碱性 > 酸性 < 中性 > < m>n
【解析】本题主要考查弱酸电离及其盐类水解。
(1)将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液呈碱性,溶液中电荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],且碱性溶液中,[H+]<[OH-],所以[Na+]>[CH3COO-]。
(2)醋酸难电离,常温下,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,由于醋酸浓度较大而剩余,醋酸电离使溶液呈酸性,溶液中电荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],且酸性溶液中,[H+]>[OH-],所以[Na+]<[CH3COO-]。
(3)物质的量浓度相等的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中电荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],由于溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,所以[H+]=[OH-],则混合后溶液呈中性,与(1)比较可知醋酸溶液的体积>氢氧化钠溶液的体积。
(4)将mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,由于醋酸难电离,则醋酸溶液中c(H+)<氢氧化钠溶液中c(OH-),与(1)比较可知m与n的大小关系式为m>n。
【题型】填空题
【结束】
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【题目】某温度(T℃)下的溶液中,[H+]=10-xmol·L-1,[OH-]=10-y mol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积KW=______________,则该温度T________25℃(填“>” “<”或“=”)。
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH 如下表所示:
实验序号 | Ba(OH)2溶液的体积/mL | 盐酸的体积/mL | 溶液的pH |
① | 22.00 | 0.00 | 8 |
② | 22.00 | 18.00 | 7 |
③ | 22.00 | 22.00 | 6 |
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a=________, 实验②中由水电离产生的[OH-]=______mol·L-1。
(3)在此温度下,将0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL | 10 | 10 | 10 | 10 |
0.1 mol L-l NaHSO4溶液体积/mL | 5 | 10 | 15 | 20 |
①按丁方式混合后,所得溶液显__________性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:____________________ 。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH 为_____________。
(4)在25 ℃下,将a mol·L-1的NaCN溶液与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,则a________(填“>” “<”或“=”)0.01;用含a的代数式表示HCN 的电离常数Ka=___________。
【题目】运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡_______移动(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化剂反应的△H________(填“增大”、“减小”或“不改变”)。
(2)已知:O2(g) = O2+(g)+e- H1=+1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+e-=PtF6-(g) H2=-771.1 kJ·mol-1
O2PtF6(S)=O2+(g)+PtF6-(g) H3=+482.2 kJ·mol-1
则反应O2(g)+PtF6(g) = O2+PtF6-(s)的 H=_____________ kJ·mol-1。
(3)一定温度下在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H>0
①反应达到平衡后若再通入一定量氦气,则N2O5的转化率将_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
时间/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为_________________。
③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol·L—1,则T2___T1。