题目内容
【题目】在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示,则该溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)2的物质的量浓度之比为
A.3∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶1
【答案】C
【解析】
试题分析:溶液中各物质的氧化性顺序为Fe(NO3)3>Cu(NO3)2,加入铁后会依次发生氧化还原反应,①Fe+2Fe3+=3Fe2+;②Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;从图像中可知铁为2mol时,发生的反应是①,消耗硝酸铁为4mol,生成Fe2+6mol;再加入2mol铁发生反应②,消耗硝酸铜的物质的量为2mol,因此溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2物质的量浓度之比为2:1,答案选C。
【题目】乙醇是生活中常见的物质,用途广泛,其合成方法和性质也具有研究价值。
Ⅰ.乙醇可以作为燃料燃烧。
已知化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放出的能量。应用表中数据(25℃、101 kPa),写出气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式_____________。
键 | C—C | C—H | O=O | H—O | C—O | C=O |
键能/(kJmol-1) | 348 | 413 | 498 | 463 | 351 | 799 |
Ⅱ.直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。
碱性乙醇燃料电池酸性乙醇燃料电池熔融盐乙醇燃料电池
(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_________。
(2)碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_________,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是_________。
(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为_________,通过质子交换膜的离子是_________。
(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向电极_________(填“a”或“b”)移动,电极b上发生的电极反应式为_________。
Ⅲ.已知气相直接水合法可以制取乙醇:H2O(g) + C2H4(g) CH3CH2OH(g)。当n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图:
(1)图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:_________,理由是:_________。
(2)气相直接水合法采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。该条件下乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有_________、_________。
Ⅳ.探究乙醇与溴水是否反应。
(1)探究乙醇与溴水在一定条件下是否可以发生反应,实验如下:
实验编号 | 实验步骤 | 实验现象 |
1 | 向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,充分振荡,静置4小时 | 溶液橙黄色褪去,溶液接近无色 |
2 | 向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,加热至沸腾 | 开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色 |
向淀粉KI溶液中滴加冷却后的上述混合液 | 溶液颜色不变 | |
3 | 向4mL水中加入1mL溴水,加热至沸腾 | 橙黄色略变浅 |
向淀粉KI溶液中滴加冷却后的溴水混合液 | 溶液变蓝 |
①实验2中向淀粉-KI溶液中滴加冷却后的混合液的目的是_________。
②实验3的作用是_________。
③根据实验现象得出的结论是_________。
(2)探究反应类型
现有含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应还是氧化反应_________(已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr)。