题目内容
【题目】将一定量的铜粉加入到100mL某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器中剩有m1g铜粉,此时共收集到NO气体a mL(标准状况)。然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止,容器中仍剩有铜粉m2g,则(m1-m2)为
A. B. C.0 D.缺少条件,无法计算
【答案】A
【解析】铜粉加入到100mL某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器中剩有m1g铜粉,生成Cu(NO3)2和NO气体,NO的物质的量为,根据电子转移守恒可知,参加反应的铜的物质的量为,根据铜元素守恒可知,溶液中n[Cu(NO3)2]=,溶液中n(NO3-)= ×2= ;再向溶液中足量稀硫酸至不再反应为止,Cu(NO3)2中NO3-发生反应3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,容器剩有铜粉m2g,(m1-m2)为与溶液中NO3-反应的铜的质量,令再次反应的铜的物质的量为xmol,则:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3 2
xmol
所以x= ×3/2
所以再次反应的铜的质量为×3/2×64g/mol= ,答案选A。
【题目】研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·mol-1,
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_________ 。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:_________ 。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a mol CO2、b mol H2 |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为 (填序号)。
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是__________________。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:________________________。