题目内容

一定质量的Na、K分别投入一定量的稀盐酸中,Na、K均反应完,在相同条件下产生氢气的体积随时间的变化曲线如图中a、b所示,则下列说法正确的是

A.投入的Na、K物质的量一定相等

B.曲线a对应的反应使用了催化剂

C.曲线a代表K氯化氢,曲线b代表Na

D.两反应的盐酸中氯化氢必须是足量的

解析:Na、K这两种碱金属是常考的两种碱金属,K的金属性比Na的金属性要强,当金属钠和钾投入盐酸溶液中,它们发生如下反应:

2Na+2HCl===2NaCl+H2

2K+2HCl===2KCl+H2

当盐酸反应完时,金属钠和钾都会与水发生反应:

2Na+2H2O===2NaOH+H2

2K+2H2O===2KOH+H2

由于K的金属性比Na的金属性要强,所以在与酸和水反应时,K比Na的反应都要剧烈,反应速率也都要快。

图中的曲线表示在相同条件下,一定质量的Na、K分别与一定量的稀盐酸产生氢气的体积随时间变化的曲线。由图中可以看出,最终两者产生的氢气体积是相等的,即参加反应的钠和钾的物质的量是一样的,而在反应的过程中,从a、b两条曲线的走势来看,在相同的时间内,a所表示的产生的氢气要多,也就是说,a所表示的物质反应要快,因此a所表示的应该是金属钾;而酸反应完以后,Na和K都会与水继续反应产生氢气,所以酸是否足量在这里都与题目无关。

答案:AC

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实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择.化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求.如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是:
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

(2)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

(3)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K1
CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:
75%
75%

(5)从图1看出氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的结构式分别是.实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1,NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1,N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1.请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.对反应N2O4(g)?2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示.下列说法正确的是
D
D

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(6)0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后,溶液中所有分子和离子( 除水和氨分子外)等微粒从大到小的顺序是
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

(7)以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池,请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

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