题目内容
【题目】如图是制备重铬酸钾的实验装置示意图:
下列说法不正确的是
A.在阴极室,发生的电极反应为: 2H2O+2e- = 2OH -+ H2↑
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+H2O向右移动
C.该制备过程总反应为: 4K2CrO4 + 4H2O2K2Cr2O7 + 4KOH + 2H2↑+ O2↑
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d,则此时铬酸钾的转化率为
【答案】D
【解析】
A. 电极均为惰性电极,在阴极室发生还原反应,水得电子变成氢气,电极反应为:2H2O+2e- = 2OH -+ H2↑,故A正确;
B. 阳极室发生氧化反应,水失去电子放电,电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,阳极区氢离子浓度增大,平衡右移,溶液逐渐由黄色变为橙色,故B正确;
C. 阴极电极反应为:4H2O+4e-=4OH-+2H2↑,阳极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,4CrO42-+4H+═2Cr2O72-+2H2O,故总制备方程式为4K2CrO4 +4H2O2K2Cr2O7 +4KOH+2H2↑+O2↑,故C正确;
D. 设加入反应容器内的K2CrO4为1mol,反应过程中有xmol K2CrO4转化为K2Cr2O7,则阳极区剩余K2CrO4为(1-x)mol,对应的n(K)=2(1-x)mol,n(Cr)=(1-x)mol,生成的K2Cr2O7为mol,对应的n(K)=xmol,n(Cr)=xmol,根据:K与Cr的物质的量之比为d,=d,解得x=2-d,转化率为×100%=2-d,故D错误;
故选:D。
【题目】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2(降温后该反应的平衡常数变大)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)(mol/L) | 1.00×10﹣3 | 4.50×10﹣4 | 2.50×10﹣4 | 1.50×10﹣4 | 1.00×10﹣4 | 1.00×10﹣4 |
c(CO)(mol/L) | 3.60×10﹣3 | 3.05×10﹣3 | 2.85×10﹣3 | 2.75×10﹣3 | 2.70×10﹣3 | 2.70×10﹣3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)反应的Q___0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=___。
(3)计算在该温度下,反应的平衡常数K=___。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是___。
A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验 编号 | T(℃) | NO初始浓度 (mol/L) | CO初始浓度 (mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | ___ | ___ | ___ | 124 |
Ⅲ | 350 | ___ | ___ | 124 |
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号___。
【题目】醋酸亚铬是一种氧气吸收剂, 通常以二水盐[Cr(CH3COO)2]2 ·2H2O(式量:376)的形式存在,难溶于冷水,易溶于盐酸。其制备原理和实验装置:
制备原理:
实验装置:(如图所示)
(1)仪器 A 的名称是__________。
(2)装好试剂后按上述装置进行实验,完成下表内容。
操作步骤 | 实验现象 | 发生反应的离子方程式 |
关闭①___________________,打开②_______________,(用K1、K2、K3填写,下同)使盐酸缓慢加入至抽滤瓶中 | 抽滤瓶中锌粒溶解,溶液由橙色逐渐变成蓝色,有少量气泡 | ③________,Zn+2H+=Zn2++H2↑ |
抽滤瓶中产生大量气体时快速加入适量盐酸,关闭K2和④__________________,打开⑤_________ | 抽滤瓶中⑥____________ | Zn+2H+=Zn2++H2↑ |
当溶液完全转移后,迅速塞紧锥形瓶,用冷水冷却 | 锥形瓶中有深红色晶体析出 | ⑦_____________ |
(3)洗涤产品后干燥、称量,得到 1.0g 固体。列式表示产率:____(不必计算出结果,K2Cr2O7 式量:294)。在实验中如果盐酸过量,会导致产率偏________。(填“高”或“低”)