题目内容
【题目】乙烯在催化剂的作用下可发生氧化反应,其反应机理为:PdCl2+C2H4+H2OPd+2HCl+CH3CHO,Pd+2CuCl2 PdCl2+2CuCl,4CuCl+4HCl+O2 4CuCl2+2H2O,下列说法错误的是
A. 催化剂加快反应速率的原理是通过改变反应路径降低了活化能
B. 该催化氧化反应的总方程式是2C2H4+O22CH3CHO
C. 该催化氧化过程可在无水条件下进行
D. CuCl2和PdCl2的混合溶液可作为该反应的催化剂
【答案】C
【解析】
A. 催化剂可以改变反应的路径,与反应物形成活化中间配合物。而路径又与活化能有关。活化能等于:Ea = 活化中间配合物的能量 - 反应物的平均能量,催化剂改变路径使这个能量差变小,即活化能变小,故A正确;
B. 根据反应机理,PdCl2和CuCl2为该反应的催化剂,将反应机理四式合并可得,该催化氧化反应的总方程式是2C2H4+O22CH3CHO,故B正确;
C. 根据反应机理PdCl2+C2H4+H2OPd+2HCl+CH3CHO,该催化氧化过程有水参与反应,故C错误;
D. 根据反应机理过程,PdCl2和CuCl2为该反应的催化剂,故D正确。
答案选C。
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【题目】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的四种方法:
方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法b | 用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O |
方法c | 电解法,反应为2Cu+H2O |
方法d | 用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2 |
(1)已知:①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s);△H=﹣169kJmol﹣1
②C(s)+O2(g)=CO(g);△H=﹣110.5kJmol﹣1
③Cu(s)+O2(g)=CuO(s);△H=﹣157kJmol﹣1
则方法a发生的热化学方程式是:_____。
(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中OH﹣的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示:
该离子交换膜为_____离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为_____,钛极附近的pH值_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)方法d为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2.该制法的化学方程式为_____。
(4)在相同的密闭容器中,用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示:
①对比实验的温度:T2_____T1(填“>”“<”或“=”),能否通过对比实验①③到达平衡所需时间长短判断:_____(填“能”或“否”)。
②实验①前20min的平均反应速率 v(O2)=_____
③催化剂的催化效率:实验①_____实验②(填“>”或“<”)。