题目内容
【题目】实验室模拟工业制备高纯铁。用惰性电极电解FeSO4溶液制备高纯铁的原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 阳极主要发生反应:Fe2+ + 2e- =Fe
B. 向阴极附近滴加KSCN溶液,溶液变红
C. 电解一段时间后,阴极附近pH减小
D. 电解法制备高纯铁总反应:3Fe2+Fe + 2Fe3+
【答案】D
【解析】
由图可知,Fe为阴极,阴极上发生Fe2++2e-═Fe,阳极上发生2Fe2+-2e-═2Fe3+,总电解反应为3Fe2+ Fe + 2Fe3+。
A项、阳极上Fe2+放电生成Fe3+,电极反应式为2Fe2+-2e-═2Fe3+,故A错误;
B项、阴极时Fe2+放电生成Fe,没有Fe3+生成,向阴极附近滴加KSCN溶液,溶液不会变红,故B错误;
C项、阴极上发生Fe2++2e-═Fe,Fe2+浓度减小,水解生成的氢离子浓度减小,则pH增大,故C错误;
D项、阴极上发生Fe2++2e-═Fe,阳极上发生2Fe2+-2e-═2Fe3+,电解总反应为3Fe2+ Fe + 2Fe3+,故D正确。
故选D。
【题目】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+ O2(g)2NO2(g) △H,上述反应分两步完成,如图所示。
回答下列问题:
(1)写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示):___________。
(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是_________(反应未使用催化剂)。
(3)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中只充入1.00molNO2气体发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。实验测得:v正=k正c2(NO)·c(O2),v逆=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO2)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.55 | 0.50 | 0.50 |
①从0~2s该反应的平均速率v(NO2)=___________mol/(L·s)。
②T1温度时化学平衡常数K=___________mol-1·L。
③化学平衡常数K与速率常数、的数学关系是K=___________。若将容器的温度改变为T2时其=,则T1__________T2 (填“>”、“<”或“=”)。
(4)水能部分吸收NO、NO2混合气体得到HNO2溶液。向20 mL 0.10 mol/LHNO2溶液中逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液,所得pH曲线如图所示。则A点对应的溶液中 =_______。