题目内容
14.现有如下两个反应:①NaOH+HCl═NaCl+H2O;②2H2+O2═2H2O.(1)根据反应的本质,两个反应都为放热(填“放热”或“吸热”)反应,两个反应①不能,②能(填“能”或“不能”)设计为原电池.
(2)如果不能,说明其理由:反应①不是氧化还原反应,不能设计为原电池.
(3)如图是一个原电池装置,则负极电极反应式为Zn-2e-═Zn2+,正极电极反应式为Cu2++2e-═Cu.
分析 (1)酸碱中和反应和活泼金属与酸的反应都是放热反应;要构成原电池必须能自发的氧化还原反应;
(2)要构成原电池必须能自发的氧化还原反应;
(3)锌失电子为负极,铜是正极,正极上铜离子得电子生成Cu.
解答 解:(1)酸碱中和反应和活泼金属与酸的反应都是放热反应,所以两个反应都是放热反应;要构成原电池必须能自发的氧化还原反应,NaOH+HCl=NaCl+H2O是非氧化还原反应,而Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑是氧化还原反应,
故答案为:放热;①不能,②能;
(2)反应①NaOH+HCl═NaCl+H2O是酸碱中和反应,属于复分解反应,不是氧化还原反应,不能设计为原电池;
故答案为:反应①不是氧化还原反应,不能设计为原电池;
(3)由图可知,锌失电子为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-═Zn2+;铜是正极,发生还原反应,电极反应式为:Cu2++2e-═Cu.
故答案为:Zn-2e-═Zn2+;Cu2++2e-═Cu.
点评 本题考查原电池原理,侧重考查电极反应式书写、原电池原理等知识点,电解质溶液中阴阳离子移动方向是学习难点,题目难度不大.
练习册系列答案
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5.下列说法中正确的是( )
A. | HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,酸性依次减弱 | |
B. | 熔融状态下能导电的化合物一定含离子键;金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 | |
C. | NCl3分子中所有的原子均为8电子稳定结构 | |
D. | NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数是1:2且熔化时破坏的是离子键和共价键 |
2.在一体积不变的密闭容器中充入NO2,在一定条件下进行反应:2NO2?2NO+O2.达到平衡状态的标志是( )
A. | NO2的消耗速率与NO的生成速率相等 | |
B. | 容器内气体的密度不随时间变化而变化 | |
C. | NO2和O2的消耗速率之比为2:1 | |
D. | 混合气体的质量不再变化 |
9.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法研究影响反应速率的因素.所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HN03的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g.
(1)请完成以下实验设计表,在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图1:
依据反应方程式CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率0.01mol•L-1•S-1.(忽略溶液体积变化)
(3)请在图1中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图,并标出线的序号此空删去.
(4)工业上己实现CO2和H2反应生成甲醇的转化.己知:在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g).测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图2所示.请回答:
①达到平衡时H2的转化率为755.在前10min内,用CO2表示的反应速率:V(CO2)=0.075mol/(L•min)
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是ab.
a.容器压强不变 b.混合气体中c(CO2)不变
c.v(CH3OH)=v(H2O) d.c(CH3OH)=c(H2O)
(1)请完成以下实验设计表,在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
试验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度mol/L | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | 实验①和②探究HNO3 浓度对该反应速率的影响; (II)实验①和____探究温度对该反应速率的影响; (III)实验①和____探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响. |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
依据反应方程式CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率0.01mol•L-1•S-1.(忽略溶液体积变化)
(3)请在图1中,画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图,并标出线的序号此空删去.
(4)工业上己实现CO2和H2反应生成甲醇的转化.己知:在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g).测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图2所示.请回答:
①达到平衡时H2的转化率为755.在前10min内,用CO2表示的反应速率:V(CO2)=0.075mol/(L•min)
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是ab.
a.容器压强不变 b.混合气体中c(CO2)不变
c.v(CH3OH)=v(H2O) d.c(CH3OH)=c(H2O)
19.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间的转化关系如图所示(反应条件己略去).下列有关物质的推断正确的是( )
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
A | N2 | NO | NO2 | O2 |
B | CO32- | HCO3- | CO2 | H+ |
C | Cl2 | FeCl3 | FeCl2 | Fe |
D | Al3+ | Al(OH)3 | AlO2- | NH3•H2O |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
6.下列大小关系正确的是( )
A. | 晶格能:NaCl<NaBr | B. | 硬度:MgO>CaO | ||
C. | 熔点:NaI>NaBr | D. | 熔沸点:CO2>NaCl |
3.锶(Sr)元素广泛存在于矿泉水中,是一种人体必需的微量元素.用天青石(主要成分为SrSO4,含有少量BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备SrCO3,工艺流程如图1:
已知:
(1)“浸取转化”过程中发生的化学方程式为:SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4;当转化完全时,混合液中的c(CO32-)=1.0×10-3mol•L-1,则c(SO42-)=2.0mol/L.
(2)滤渣1的主要成分为SiO2.
(3)“除钡”过程中硫酸不要过量,原因是硫酸过量后会生成SrSO4沉淀,降低产率.
(4)“沉淀”生成SrCO3的离子方程式为Sr2++2HCO3-=SrCO3↓+H2O+CO2↑.沉淀过程中,温度对Sr2+生成SrCO3反应转化率的影响见图2,60℃之前,锶转化率随温度升高而变大的主要原因是升温有利于CO2的逸出.
(5)以SrCO3粉作原料经高温焙烧分解成SrO,再将SrO与铝粉充分混合并压制,真空环境下通过热还原反应可制得金属Sr,同时获得3SrO•Al2O3渣团.请写出热还原反应的化学方程式6SrO+2Al$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Sr+3SrO•Al2O3.
已知:
SrSO4 | BaSO4 | SrCO3 | |
Ksp | 3.2×10-7 | 1.1×10-10 | 1.6×10-10 |
(2)滤渣1的主要成分为SiO2.
(3)“除钡”过程中硫酸不要过量,原因是硫酸过量后会生成SrSO4沉淀,降低产率.
(4)“沉淀”生成SrCO3的离子方程式为Sr2++2HCO3-=SrCO3↓+H2O+CO2↑.沉淀过程中,温度对Sr2+生成SrCO3反应转化率的影响见图2,60℃之前,锶转化率随温度升高而变大的主要原因是升温有利于CO2的逸出.
(5)以SrCO3粉作原料经高温焙烧分解成SrO,再将SrO与铝粉充分混合并压制,真空环境下通过热还原反应可制得金属Sr,同时获得3SrO•Al2O3渣团.请写出热还原反应的化学方程式6SrO+2Al$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Sr+3SrO•Al2O3.
4.医学界通过用放射性14C标记的14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可以通过断裂DNA杀死细胞,则有关14C的叙述正确的是( )
A. | 与C60中普通碳原子的化学性质不同 | |
B. | 与14N含的中子数相同 | |
C. | 与12C为相同核素 | |
D. | 与12C互为同位素 |