题目内容
【题目】用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O,反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑,装置如图,下列说法中正确的是
A. 电解时Cl-通过交换膜向Ti极移动
B. 阳极发生的反应为:2Cu -2e- +2OH- = Cu2O+H2O
C. 阴极OH-放电,有O2生成
D. Ti电极和Cu电极生成物物质的量之比为2∶1
【答案】B
【解析】
根据装置图和电解总反应分析,Cu极为阳极,Cu极电极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O;Ti极为阴极,Ti极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-;电解池中阴离子通过阴离子交换膜向阳极移动;据此分析作答。
Cu极与外加电源的正极相连,Cu极为阳极,Ti极与外加电源的负极相连,Ti极为阴极;
A项,电解时阴离子向阳极移动,OH-通过阴离子交换膜向Cu极移动,A项错误;
B项,Cu极为阳极,阳极电极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,B项正确;
C项,Ti极为阴极,阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极有H2生成,C项错误;
D项,根据电极反应式和阴、阳极得失电子相等,Ti极生成的H2和Cu极生成的Cu2O物质的量之比为1:1,D项错误;
答案选B。
【题目】硼(B)可形成H3BO3、NaBH4、NaBO2等化合物,用途广泛。
(1)H3BO3为一元弱酸,常温下,在水中存在如下电离平衡:H3BO3 + H2O[B(OH)4]-+H+,Ka=5.72×10-10。
①25℃时,0.175 mol/L的H3BO3溶液pH约为_________。
②已知碳酸H2CO3的电离平衡常数为Ka1 = 4.4×10-7,Ka2 = 4.7×10-11。将少量碳酸钠溶液滴加到饱和硼酸溶液中,反应的离子方程式为_________。
(2)在容积恒定为2 L的密闭容器中加入足量BPO4和Na固体并充入一定量的H2(g)发生储氢反应:BPO4(s)+4Na(s)+2H2(g)Na3PO4(s)+NaBH4(s) △H<0
①体系中H2的物质的量与反应时间的关系如表所示:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.8 | 0.8 |
下列有关叙述正确的是(填标号)_________。
a. 当容器内气体的摩尔质量不再变化时,反应达到平衡状态
b. 10 min时向容器内通入少量H2,则重新达平衡前ν(放氢)> ν(吸氢)
c. 保持温度不变,平衡后再充入1 mol H2,达新平衡时H2的浓度为0.4 mol/L
d. 升高温度,放氢速率加快,重新达到平衡时容器压强增大
②图为产率与反应温度的关系曲线,NaBH4的产率在603K之前随温度升高而增大,在603K之后随温度升高而减小的原因是_________。
(3)NaBH4(s)遇H2O(l)剧烈水解,生成氢气和NaBO2(s)。
①通常状况下,实验测得3.8 g NaBH4(s)发生水解反应放出21.6 kJ热量,写出该反应的热化学方程式_________。
②为NaBH4水解的半衰期(水解一半所需要的时间,单位为min)。lg随pH和温度的变化如图所示。溶液pH=4时,NaBH4_________(填“能”或“不能”)稳定存在,原因是_________(用离子方程式表示);T1_________T2。(填 “>”或“<”)
③硼氢化钠具有极强还原性,碱性条件可用于处理电镀废液中的CuSO4制得纳米铜,从而变废为宝。写出电镀阳极反应方程式_______________。
【题目】(1)如下图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡,下列说法正确的是_____
A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多
B.通入气体未反应前,左室压强和右室一样大
C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室
D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍还要多
(2)NH3合成常见的化肥尿素【化学式为CO(NH2)2】分为三步,其中第一步为:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH= -159.5kJ/mol,对于这个反应,在2L等容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2,平衡时放出127.6kJ的热量,若反应温度不变,在该容器中充入2.8molNH3和1.4molCO2,到达平衡时,c(NH3)为___________。
(3)①室温下,在0.5mol/L纯碱溶液中加入少量水,由水电离出的c(H+)×c(OH-)_________。(填“变大”、“变小”、“不变”)
②已知Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,向0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等体积的0.00008mol/LK2CrO4溶液,则溶液中的c(CrO42-)=___________。
③室温下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH值______0.1mol/LNa2SO3溶液的pH值(填“>”、“<”、“=”)已知:
H2CO3 | K1=4.3×10-7 | K2=5.6×10-11 |
H2SO3 | K1=1.54×10-2 | K2=1.02×10-7 |
(4)有一种可充电电池Na—Al/FeS,电池工作时Na+的物质的量保持不变,并且是用含Na+的导电固体作为电解质,已知该电池正极反应式为2Na++FeS+2e—=Na2S+Fe,则该电池在充电时,阳极发生反应的物质是____________,放电时负极反应式为__________________。