【题目】(1)在2L恒容密闭容器中,发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g).
①某温度时,按物质的量比2:1充入NO和O2开始反应,n(NO)随时间变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.007 | 0.006 | 0.006 | 0.006 |
0~4s内以O2浓度变化表示的反应速率为________.
②能说明该反应已达到平衡状态的是________.
A.气体颜色保持不变 B.气体平均相对分子质量保持不变
C.υ正(NO)=2υ正(O2) D.气体压强保持不变
③已知:K300℃>K400℃.下列措施能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是_______.
A、升高温度 B、充入Ar使压强增大
C、选择高效催化剂 D、充入NO使压强增大
(2)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图是利用甲烷燃料电池电解100ml 1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).
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①甲烷燃料电池的负极反应式:____________________________________________.
②电解后溶液的pH=________(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应).
(3)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示.请认真观察如图,然后回答问题:
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①下列3个反应中符合示意图描述的反应的是 ___________(填代号).
A、铝粉与Fe2O3反应 B、用水稀释浓硫酸溶液 C、灼热的碳与CO2反应
②以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.已知:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+306kJ/mol
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+240kJ/mol
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________________.
【题目】活性氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质。某研究所以粗氧化锌(含少量CuO、FeO、MnO、Fe2O3等)为原料,采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,生产工艺流程如图:
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已知:
①pH=5.4时,KMnO4的还原产物为MnO2。
②以上实验条件下各种氢氧化物沉淀的pH情况如下表所示。
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 2.2 | 5.2 | 6.4 | 8.6 |
沉淀完全的pH | 9.0 | 3.2 | 6.7 | 8.0 | 10.1 |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)工艺过程中各步骤均用到的分离方法是_______________________________。
(2)“废渣1”的主要成分是______________________________________________。
(3)“反应器2”中两个氧化还原反应的离子方程式为_______________________________________________________________
(4) “反应器3”中加入锌粉的作用是________________________________。
(5)“反应器4”得到的废液中,含有的主要离子除了Na+外,还有______________。
【题目】某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。
实验Ⅰ
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物质 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
(NH4)2Fe(SO4)2 | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
(1)溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)
(2)结合离子方程式解释FeSO4溶液中加入KSCN溶液后变红的原因____________。
(3)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验II,否定了该观点,补全该实验。
操作 | 现象 |
取_______,加_______,观察。 | 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。 |
(4)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验III:分别配制0.80 mol·L-1 pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应:4Fe2++O2+10H2O
4Fe(OH)3+8H+。
由实验III,乙同学可得出的结论是___________,原因是__________________。
(5)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如下图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是_____________。
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(6)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_________________。