题目内容
【题目】用Na[B(OH)4]溶液可以制备H3BO3,其工作原理如图,下列叙述不正确的是( )
A. a极反应式为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B. M室发生的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. 理论上每生成1mol产品,可消耗标准状况下5.6L甲烷气体
D. b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸
【答案】C
【解析】根据图示,通入甲烷的电极为原电池的负极,通入氧气的电极为原电池的正极,因此M室中石墨电极为阳极,铁电极为阴极。A. a极为原电池的负极,甲烷发生氧化反应,反应式为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,故A正确;B.M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+,故B正确;C.理论上每生成1mol产品,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,M室生成1molH+、N室生成0.5molH2,阴极生成的气体体积在标况下是11.2L,故C错误;D.原料室中的B(OH)4- 通过b膜进入产品室,M室中氢离子通入a膜进入产品室,则b膜为阴离子交换膜,产品室中氢离子与B(OH)4- 反应生成H3BO3,符合强酸制弱酸的原理,故D正确;故选C。
【题目】下述实验方案不能达到实验目的的是
编号 | A | B | C | D |
方案 | V(CH4)∶V(Cl2)=1∶1 | |||
目的 | 较长时间看到Fe(OH)2沉淀 | 验证浓硫酸具有脱水性和强氧化性 | 在强光照条件下制取纯净的一氯甲烷 | 实验室制备乙酸乙酯 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】硫氧化物易引起环境行染,需要悉心研究。
(1)二氧化硫可用于催化氧化制硫酸。硫酸工业中,作为催化剂的V2O5对反应I的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,如图所示:
下列分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键 | S=O(SO2) | S=O(SO3) | O=O(O2) |
能量/kJ | 535 | a | 496 |
反应Ⅰ的△H=-98 kJ ·mol-1,则 a=____________。反应Ⅲ的化学方程式为______________。将2molSO2和1molO2充入密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。平衡时SO3的体积分数(% )随温度和压强的变化如表所示:下列判断正确的是(_____________)
压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
350 | 5.0 | a | b |
415 | c | 40.0 | d |
550 | e | f | 36.0 |
A.b >e
B.415℃、2.0MPa时O2的转化率为60%
C.在一定温度和压强下,加入V2O5作催化剂能加快反应速率,提高SO3的体积分数
D.平衡常数K(550℃)>K(350℃)
(2)较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸。图中离子交换膜是________离子交换膜(填“阴”、“阳”)。
(3)研究发现,含碱式硫酸铝的溶液与SO2结合的方式有2种:其一是与溶液中的水结合。其二是与碱式硫酸铝中的活性Al2O3结合,通过酸度计测定吸收液的pH变化,结果如右图所示:
请解释曲线如图变化的原因_______________________________。
(4)取五等份SO3,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:3SO3(g)(SO3)3(g) △H<0,反应相同时间后,分别测定体系中SO3的百分含量,并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是(_____)
(5)用Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时,产物为NaHSO3,已知亚硫酸的两级电离平衡常数分别为Ka1、Ka2。则常温下NaHSO3溶液显酸性的充要条件为_____________。(用含为Ka1、Ka2的代数式表示)