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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年沪科版选择性必修1化学上册阶段测试试卷588考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、粗铜中含有少量Fe、Zn、Au、Ag等杂质,可用电解法制备高纯度的铜。下列叙述正确的是()。A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Cu2++2e-=CuB.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解过程中溶液中Cu2+的浓度不变2、用下列装置进行实验;操作正确且能达到实验目的的是。
A.利用装置①进行粗铜精炼B.利用装置②测定某未知盐酸的浓度C.利用装置③准确测定酸碱中和反应的反应热D.利用装置④证明Cl2能与烧碱溶液反应3、在容积可变的密闭容器中投入0.5molO2和1molSO2,不同条件下发生反应:O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g)ΔH。实验测得平衡时SO2的转化率[α(SO2)]随温度;压强的变化如图所示。下列说法错误的是。
A.Y代表压强,且Y1>Y2;X代表温度,且ΔH<0B.M点反应物转化率之比α(O2)﹕α(SO2)=1﹕1,N点该比例减小C.若M点对应的容器容积为5L,则N点的平衡常数K=20D.M、N两点对应的平均摩尔质量:M(M)>M(N)4、某原电池装置如图所示,当电池形成闭合回路时,盐桥中的K+向右定向移动;由此判断下列说法正确的是。
A.反应过程中Ni电极的质量将减小B.Cr电极的电极反应式为Cr3++3e-=CrC.反应2Cr3++3Ni=3Ni2++2Cr能够自发进行D.Cr、Ni两种金属的还原性强弱顺序为Cr>Ni5、以甲烷为燃料的电池的工作原理如图所示;下列说法正确的是。
A.电池工作时,乙池中的移向石墨B.甲池中通入的一极上发生的反应为C.甲池中每消耗2.24L氧气,转移的电子数为D.乙池Pt电极上发生的反应为↑6、航天飞船可用肼和过氧化氢为动力源.已知1g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出的热量.下列说法中错误的是()A.该反应中肼作还原剂B.液态肼的燃烧热为C.该动力源的突出优点之一是生成物对环境污染小D.肼和过氧化氢反应的热化学方程式为:7、下列叙述正确的是A.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度B.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,NaHS溶液的pH大C.相同条件下,等物质的量浓度的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液,后者的c()大D.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中,Na+、S2-、Br—、等离子可以大量共存评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)8、高纯碳酸锰在电子工业中被广泛地应用,湿法处理软锰矿(主要成分为MnO2;含有少量Fe;Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:
其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤。{已知室温下:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38}下列说法错误的是()A.浸出时,加入植物粉的作用是作还原剂B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5,可完全除去Fe、Mg等杂质元素C.试剂X可以是MnO、MnCO3等物质D.为提高MnCO3的沉淀速率,可以持续升高温度9、微生物电池可以处理含醋酸铵和对氯苯酚的工业废水;工作原理如图,下列说法错误的是。
A.采用高温条件,可以提高该电池的工作效率B.甲电极的电极反应式:+e-→Cl-+C.标况下产生22.4LCO2时,有4molH+通过质子交换膜D.不考虑其它离子放电,甲乙两电极可同时处理CH3COONH4与的物质的量之比为1:410、一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入发生反应:tmin后,三个容器中的转化率如题图中A;B、C三点。下列叙述正确的是。
A.A点延长反应时间,可以提高的转化率B.B两点的压强之比为C.容积为的容器的平衡转化率大于80%D.容积为的容器达到平衡后再投入平衡不移动11、可充电电池的工作原理如图所示,其中锂离子交换膜只允许通过,放电时电池反应为下列说法正确的是。
A.放电时,负极反应为B.充电时,当左室中电解质的质量减轻时,外电路中转移电子C.放电时,电极发生嵌入,且透过交换膜移向右室D.充电时,电极上的电势高于钙电极上的电势12、温度为时,向VL的密闭容器中充入一定量的A和B,发生的反应为△H>0,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如表所示。下列说法不正确的是()。时间03.52.502.31.32.42.01.03.02.01.03.02.81.81.43.02.01.03.02.01.0
A.前的平均反应速率B.该反应的平衡常数表达式为C.若达到平衡时保持温度不变,压缩容器容积,平衡向正反应方向移动D.反应至时,改变的条件可以是降低温度13、有关下列四个常用电化学装置的叙述中;正确的是。
A.图I所示电池中,MnO2的作用是催化剂B.图II所示电池放电过程中,硫酸浓度不断降低C.图III所示装置工作过程中,电解质溶液浓度始终不变D.图IV所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag14、在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qQ(g),当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡的标志是()A.体系的压强不再改变B.体系的温度不再改变C.各组分的质量分数不再改变D.反应速率vA:vB:vC:vQ=m:n:p:q15、25℃时,向一定浓度的溶液中逐滴加入HCl,以X表示或已知混合溶液pX与pH的关系如图所示。下列说法错误的是。
A.曲线I表示与pH的关系B.第一步电离常数的数量级为C.时,D.时,16、根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是。选项实验操作与现象结论A向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体,红色变浅碳酸钠溶液中存在水解平衡B向某溶液中逐渐通入CO2气体,先出现白色胶状沉淀,继续通入CO2气体,白色胶状沉淀不溶解该溶液中一定含有[Al(OH)4]-C将润湿的淀粉碘化钾试纸置于集满某气体的集气瓶口,试纸变蓝该气体可能为氯气D向10mL0.5mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5mL2.4mol·L-1氢氧化钠溶液,产生白色沉淀再滴加氯化铜溶液,沉淀变蓝Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
A.AB.BC.CD.D评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)17、I.已知2A2(g)+B2(g)2C(g)ΔH=-akJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应达到平衡后C的浓度为wmol/L,放出热量bkJ。
(1)a________b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中,只加入2molC,500℃时充分反应达到平衡后,C的浓度________wmol/L(填“>”“=”或“<”)
(4)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是________。
a.及时分离出C气体b.适当升高温度。
c.增大B2的浓度d.选择高效的催化剂。
II.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)△H>0。
(1)该反应的平衡常数表达式为__________。
(2)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、CO的量),反应速率与时间t的关系如下图。图中t3时引起平衡移动的条件可以是____________________;t4时引起平衡移动的条件可以是____________________;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是_________。
18、神十搭载的长征F改进型火箭推进剂之一为无色气体N2O4。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+24.4kJ/mol。
(1)一定温度下,将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是__________(填序号)
(2)某小组设计实验测定NO2的相对分子质量,为了减小实验误差,应选择在______温度下进行实验(填“较高”或“较低”),理由是________________________。
(3)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数Kp表达式:________________(用p总、x(NO2)和x(N2O4)表示)。
(4)上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k正=4.4×104s-1,当N2O4分解10%时,v正=________kPa·s-1。19、氮及氮的化合物有着重要的用途。
(1)氮元素在周期表中的位置是______;NH3的电子式是______。
(2)将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,请举例说明一种自然界中氮的固定的途径______(用化学方程式表示)。
(3)工业合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化学家格哈德•埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程;示意如下图:
下列说法正确的是______(选填字母)。
a图①表示N2、H2分子中均是单键。
b图②→图③需要吸收能量。
c该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成。
(4)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是________。
(5)水合肼(N2H4•H2O)为无色透明的油状发烟液体,是一种重要的精细化工原料,通常在催化剂存在下,用次氯酸钠与氨反应可制备,该反应的化学方程式是________。20、利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co;Ni;还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如图。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:。金属离子Fe2+Fe3+Al3+Ni2+Co2+开始沉淀的pH6.31.53.46.27.15沉淀完全的pH8.32.84.78.99.15
“母液3”中应控制Na2CO3用量使终点pH为85为宜,此时c(Co2+)小于_______mol/L;为防止生成Co(OH)2沉淀,可用NH4HCO3代替Na2CO3制得CoCO3,写出该反应的离子方程式_______。(已知:Ksp[Co(OH)2]=2×10-l5)21、判断下列说法的正误。
(1)与反应能量变化如图,则__。
(2)反应的可通过下式估算:反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和__。评卷人得分四、原理综合题(共4题,共36分)22、Ⅰ.2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究;实现可持续发展。
已知:CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ∙mol-1
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2=-90.0kJ∙mol-1
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___。
Ⅱ.CO也可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)图1是CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH__0(填“>”“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1__K2(填“>”“<”或“=”)。在T1温度下,向体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和2molH2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为__。
③若容器容积不变,下列措施可增加CO转化率的是__(填字母)。
a.升高温度。
b.将CH3OH(g)从体系中分离。
c.使用合适的催化剂。
d.充入He;使体系总压强增大。
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是__℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为__。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为Ka、Kb、Kc,则Ka、Kb、Kc的大小关系为__。
23、CO是现代化工生产的基础原料;下列有关问题都和CO的使用有关。
(1)工业上可利用CO生产乙醇:
2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g)ΔH1
又已知:H2O(l)=H2O(g)ΔH2
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(l)ΔH
则:ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是:ΔH=_______________________。
(2)一定条件下,H2;CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应:
4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g);
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____。
A.2v(H2)=v(CO)
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率。
C.容器内的压强保持不变。
D.混合气体的密度保持不变。
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化。
(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇;反应如下:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH2;
在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T);压强(p)的关系如(图1)所示。
①合成甲醇的反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_________。
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为______________L。
④(图2)中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图______________.
⑤CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如(图3)所示,实际生产时条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是________。
24、2013年;“雾霾”成为年度关键词。近年来,对“雾霾”的防护与治理成为越来越重要的环境问题和社会问题:雾霾主要由二氧化硫;氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成。
(I)燃煤尾气中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液,在pH为4-7之间时电解,硫元素在铅阴极上被电解还原为Na2S2O4。Na2S2O4俗称保险粉,广泛应用子染料、印染、造纸、食品工业以及医学上。这种技术是最初的电化学脱硫技术之一。请写出该电解反应中阴极的电极方程式:____________。
(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸我者硫酸铵,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2(其中n(SO2):n(O2)=2:1);测得容器内总压强与反应时间如图所示:
①图中A点时,SO2的转化率为____________。
②计算SO2催化氧化反应在图中B点的压强平衡常数K=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数)
③若在T2℃,其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示,则Tl__T2(填“>”、“<”、“=”);其中C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率VA(逆)的大小关系为vc(正)____VA(逆)(填“>”、“<”、“=”)25、电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题:
(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如图所示。
①图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极应连接电源的________(填“正极”或“负极”),对应的电极反应式为_______。
②a极区pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③图中应使用______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(2)电解K2MnO4溶液制备KMnO4。工业上,通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀,小火加热至熔融,即可得到绿色的K2MnO4,化学方程式为_______。用镍片作阳极(镍不参与反应),铁板为阴极,电解K2MnO4溶液可制备KMnO4。上述过程用流程图表示如下:
则D的化学式为_______;阳极的电极反应式为_______。评卷人得分五、计算题(共3题,共21分)26、将等物质的量的A、B两种气体混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)。经4min达到化学平衡。此时测得D的浓度为0.5mol/L;且c(A):c(B)=3:5,C的平均速率为0.125mol/(L·min),则:
(1)此时A的物质的量浓度为_______;
(2)B的平均速率为_______;
(3)x的值为_______;
(4)平衡混合物中C和D的物质的量之比为_______;
(5)平衡混合物中D的体积分数为_______。27、I.现有以下几种物质①盐酸②醋酸③氢氧化钠④硝酸铵⑤醋酸钠⑥氨水⑦亚硫酸氢钠⑧水。请回答下列问题:
(1)以上物质属于弱电解质的是_______(填数字序号)。
(2)常温下④的溶液pH<7的原因是_______(用离子方程式表示)。
(3)常温下⑦的水溶液呈酸性,原因是_______(用文字叙述)。
(4)常温下,将aLpH=l1的NaOH溶液与bLpH=1的HNO3溶液混合(忽略混合后溶液密度的变化),若所得混合溶液的pH=2,则b:a=_______。
(5)已知:
a.常温下:CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;
b.CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O;
则NH4HCO3溶液呈_______性(填“酸”;“碱”或“中”)。
II.25℃时;向盛有50mLpH=3的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。
(6)由图可以推出HA溶液的物质的量浓度为_______,25℃时,pH=3的HA溶液的电离度为_______。
(7)b点溶液存在质子守恒关系,其关系式是_______。
III.(8)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为_______。28、工业废气中CO的处理和合理利用;越来越受到关注。
(1)在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO,在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g);实验测得反应体系的压强与时间t的变化曲线如图所示。
①与实验a相比,实验b采取的措施可能是_______,理由是_______;
②0~10min内,实验b对应条件下υ(NO)=_______;
③实验a条件下,反应的平衡常数Kc=_______。
(2)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H。已知:υ(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2),υ(逆)=k(逆)·x(CH3OH),其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和H2;测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度;压强的变化关系如图所示。
①P1_______P2(填“>”“<”);升高温度,_______(填“增大”“减小”或“不变”);
②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为_______,理由是_______;
③f点,=_______(保留三位有效数字)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】
精炼铜工艺中;粗铜中含有少量Fe;Zn、Au、Ag等杂质,阳极:Fe、Zn失去电子变为离子,阴极:铜离子得电子生成铜,阳极泥为Au、Ag,依此解答。
【详解】
A.电解过程中;阳极发生氧化反应,A错误;
B.电解过程中;阳极Fe;Zn失去电子变为离子,阴极铜离子得电子生成铜,故阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等,B正确;
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Cu2+、Zn2+;C错误;
D.电解过程中,铜离子得电子生成铜,溶液中Cu2+的浓度减小;D错误;
答案选B。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.电解精炼铜时;粗铜作阳极,故A错误;
B.滴定时;碱性溶液用碱式滴定管,图中盛装NaOH的仪器为酸式滴定管,故B错误;
C.图中缺少保温装置和密封装置;测定结果误差较大,故C错误;
D.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠;次氯酸钠和水;使装置内压强降低,气球会膨胀,故D正确;
故选D。3、B【分析】【详解】
A.若X为压强,Y为温度,由图可知,相同温度下压强越大,SO2的转化率越小,而该反应为气体体积减小的反应,相同温度下压强越大,SO2的转化率越大,所以Y为压强,X为温度,且Y1>Y2;相同压强下温度越高,SO2的转化率越小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,即ΔH<0;A正确;
B.初始投料n(O2):n(SO2)=1:2,根据方程式可知反应过程中O2和SO2按照1:2反应;所以任意时刻二者的转化率之比均为1:1,B错误;
C.N点和M点温度相同,则平衡常数相同,M点容器容积为5L,SO2的转化率为50%,则M点容器中c(SO2)=c(SO3)=0.1mol/L,c(O2)=0.05mol/L,根据平衡常数的定义可知,C正确;
D.M点比N点压强大,加压平衡正向移动,气体总物质的量减小,气体总质量不变,平均摩尔质量增大,M(M)>M(N);D正确;
故选:B。4、D【分析】【分析】
盐桥中的K+向右定向移动,则表明右侧烧杯内的阳离子减少,即Ni2+在Ni电极上得电子生成Ni,附着在Ni表面,从而得出Cr电极为负极;Ni电极为正极。
【详解】
A.由分析可知,在右侧烧杯内,Ni2+在Ni电极上得电子生成Ni;附着在Ni表面,所以反应过程中Ni电极的质量将增大,A不正确;
B.Cr电极为负极,Cr失电子生成Cr3+进入溶液,电极反应式为Cr-3e-=Cr3+;B不正确;
C.因为在原电池中,Cr失电子生成Cr3+,Ni2+得电子生成Ni,总反应为3Ni2++2Cr=2Cr3++3Ni,所以反应2Cr3++3Ni=3Ni2++2Cr不能够自发进行;C不正确;
D.从电池总反应3Ni2++2Cr=2Cr3++3Ni可以看出,Cr、Ni两种金属的还原性强弱顺序为Cr>Ni;D正确;
故选D。5、A【分析】【分析】
由图可知甲池为碱性甲烷燃料电池;通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极;乙池为电解池,石墨电极为阳极,Pt电极为阴极。
【详解】
A.电解池中,阴离子向阳极移动,因此乙池中的移向石墨;A正确;
B.通入甲烷的电极为燃料电池负极,失电子,结合电解质为碱可知电极反应式为B错误;
C.甲池为燃料电池,通入氧气的电极为正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;每消耗1mol氧气转移4mol电子,选项中未给标准状况,无法计算出消耗氧气的体积,C错误;
D.乙池中Pt电极为电解池阴极,氢离子在此极得电子生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,D错误;
选A。6、B【分析】【分析】
A;根据反应中肼的分子中化合价的变化分析;
B;根据燃烧热的定义和1g液态肼燃烧放出的热量计算;
C;根据生成物的性质判断是否对环境有污染;
D;根据1g液态肼燃烧放出的热量计算出反应热;再写出热化学方程式.
【详解】
A、中N元素为价,反应后生成为0价;所以N元素化合价升高,所以肼作还原剂,故A正确;
B、燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,1g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出的热量,则1mol肼反应放出的热量为但该数值不是肼的燃烧热,故B错误。
C;液态肼和液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气;对环境物污染,故C正确;
D、1g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出的热量,则1mol肼反应放出的热量为所以肼和过氧化氢反应的热化学方程式为:故D正确。
故选:B。
【点睛】
本题将热化学方程式的知识、氧化还原、环境污染等基础知识结合起来,综合性较强.学生容易忽略燃烧热的定义及单位。7、C【分析】【分析】
【详解】
A.平衡常数越大;反应进行的程度越大,可逆程度越小,平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度,故A错误;
B.硫离子第一步水解程度远远大于第二步水解,相同温度、相同浓度时,水解程度越大其溶液碱性越强,所以常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液中,Na2S溶液的pH大;故B错误;
C.氢离子抑制铵根离子水解,则等物质的量浓度的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液,后者的c(NH4+)大;故C正确;
D.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中存在强氧化剂;硫离子还原性大于碘离子,所以硫离子能被强氧化剂氧化而不能共存,故D错误。
答案选C。二、多选题(共9题,共18分)8、BD【分析】【分析】
湿法处理软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰,软锰矿粉中加入浓硫酸和植物粉浸出过滤除去杂质,植物粉具有还原性,能够使MnO2中Mn元素化合价由+4价降低为+2价,得到含有Mn2+的滤液,除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5,除去杂质离子;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;酸性溶液中二氧化锰氧化过氧化氢为氧气,除去过量的软锰矿中的MnO2,本身被还原为锰离子,反应的离子方程式为:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑,加入碳酸氢铵形成沉淀反应的化学方程式为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O,生成的MnCO3沉淀经一系列操作得到高纯碳酸锰;据此分析解答。
【详解】
A.植物粉是一种还原剂;加入植物粉能够使Mn元素化合价由+4价降低为+2价,故A正确;
B.Mg(OH)2完全沉淀时,c(OH-)=mol/L=×10-3mol/L;此时pH大于5.5,则pH为3.5~5.5时不能除去Mg杂质,故B错误;
C.试剂X的目的是调节溶液的pH,可以是MnO、MnCO3等物质;利于生成氢氧化铁;氢氧化铝沉淀,且不引入新杂质,故C正确;
D.温度过高碳酸锰会分解;所以不能持续升高温度,故D错误;
故选BD。9、AB【分析】【分析】
【详解】
A.高温条件下微生物会变性;该电池不能够在高温下工作,选项A错误;
B.甲为正极,正极有H+参与反应,电极反应式为+H++2e-→Cl-+发生还原反应,选项B错误;
C.乙极发生氧化反应CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+,标况下产生22.4LCO2时,即1molCO2,有4molH+通过质子交换膜;选项C正确;
D.将甲乙两极电极反应式叠加可知总反应为4+CH3COO-+2H2O=4+4Cl-+3H++2CO2↑;故甲乙两电极可同时处理与的物质的量之比为1:4,选项D正确;
答案选AB。10、CD【分析】温度相同,三个恒容密闭容器的体积分别投入2molNOCl,浓度随容器体积的增大而减小,浓度越小,反应速率越慢,达平衡的时间越长,所以a容器中反应速率最快,c容器中反应速率最慢。
【详解】
A.A点反应速率比B点快,平衡前单位时间内的转化率比B点高,现B点的NOCl转化率比A点高,则表明A点反应已达平衡,延长反应时间,的转化率不变;A不正确;
B.tmin后,A点NOCl的转化率为50%,NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol,总物质的量为2.5mol;B点NOCl的转化率为80%,NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为0.4mol、1.6mol、0.8mol,总物质的量为2.8mol;A、B两点的物质的量之比为但A、B两点容器的体积不等,所以压强之比不等于B不正确;
C.容积为的容器比容积为bL的容器中c(NOCl)小,相当于减小压强,平衡正向移动,所以的平衡转化率大于80%;C正确;
D.容积为的容器中,平衡常数K==达到平衡后再投入则浓度商Qc===K;所以平衡不移动,D正确;
故选CD。11、CD【分析】【详解】
A.放电时;该装置为原电池,负极发生氧化反应,A项错误;
B.充电时,左室中发生还原反应生成同时通过交换膜移向钙电极,根据电荷守恒,若有被还原,则有发生迁移,则即故外电路中转移电子;B项错误;
C.放电时电极发生嵌入,通过交换膜由左室迁移至右室;C项正确;
D.充电时,电极为阳极;电极上的电势比钙电极上的电势高,D项正确。
故选CD。12、BC【分析】【详解】
A.由表可知,反应进行到时达到平衡,平衡时D的浓度变化量为根据可得,A正确;
B.固体与纯液体不能代入平衡常数表达式中;所以表达式中不应出现C,B不正确;
C.由表可知,平衡时A、D的浓度变化量分别为根据浓度变化量之比等于化学式前的系数之比可知x为2,则该反应为气体体积不变的反应,增大压强平衡不移动,C不正确;
D.由表可知,15min时反应已达到平衡,平衡常数改变条件后在25min时反应再次达到平衡,<K;平衡向逆反应方向移动,正反应为吸热反应,故改变的条件应是降低温度,D正确;
故选BC。13、BD【分析】【详解】
A.该电池反应中二氧化锰得到电子被还原;为原电池的正极,故A错误;
B.铅蓄电池放电时电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;放电过程中硫酸参加反应,所以浓度降低,故B正确;
C.粗铜中不仅含有铜还含有其它金属;电解时,粗铜中有铜和比铜活泼的其它金属失电子,纯铜上只有铜离子得电子,所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜,所以溶液中铜离子浓度降低,故C错误;
D.该原电池中,正极上氧化银得电子生成银,所以Ag2O作氧化剂被还原为Ag;故D正确;
故选BD。14、BC【分析】【详解】
A.假如m+n=p+q;该反应前后气体分子数目相等,压强不影响平衡移动,无论反应有没有达到平衡,体系的压强都是不变的,故A不能作为反应达到平衡的标志;
B.不传热的固定容积的密闭容器;反应伴随着热量的变化,如果热量不能被传递出去,一直在体系之中,达到平衡前,反应体系的温度在不停变化,当体系的温度不再改变,说明反应达到平衡状态,故B能作为反应达到平衡的标志;
C.根据化学平衡状态的定义;当各组分的质量分数不再改变时,说明反应达到平衡,故C能作为反应达到平衡的标志;
D.在反应进行到任何程度时,反应速率之比都等于化学计量数之比,故反应速率vA:vB:vC:vQ=m:n:p:q不能说明反应体系达到平衡状态;故D不能作为反应达到平衡的标志;
答案选BC。15、BD【分析】【分析】
当当由于Ka1>Ka2,结合图像可知,曲线Ⅱ表示与的关系、曲线Ⅰ表示与的关系;
【详解】
A.由分析可知,Ⅰ表示与的关系;A正确。
B.由点(2.23,-1)可知,第一步电离常数为其数量级为10-2;B错误。
C.由图可知,时,>0,则
由点(3.19,1)可知,此时则得C正确。
D.由电荷守恒可知,由物料守恒可知,两式联立可得:时,则有D错误。
故选BD。16、AC【分析】【详解】
A.滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体;红色变浅,是因碳酸钠溶液中存在水解平衡,加氯化钡生成碳酸钡,碳酸根离子浓度减小,水解平衡逆向移动,氢氧根离子浓度减小,故A正确;
B.和CO2反应生成白色胶状沉淀,当CO2过量时沉淀不溶解的离子有[Al(OH)4]-、SiO等,所以根据实验现象不能判断溶液中是否含有[Al(OH)4]-;故B错误;
C.氯气具有强氧化性;能氧化KI生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,所以该气体可能是氯气,故C正确;
D.反应中NaOH过量;因而能和氯化铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,不能说明沉淀的转化,故D错误;
故答案选AC。三、填空题(共5题,共10分)17、略
【分析】【详解】
I.(1)该反应为可逆反应,故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物,放出的热量小于a,故答案为:>;
(2)由题可知该反应为放热反应,升高温度,反应向逆反应方向进项,平衡常数K应减小;
(3)恒温、恒容条件下,只加入2molC与只加入2molA2和1molB2互为等效平衡状态;则C的浓度相同,答案为:=;
(4)a.不能使反应速率增大,只能使逆反应速率减小,正反应速率不变,从而使反应正向移动,a错误;
b.升高温度,正逆反应速率都增大,因反应是放热反应,故反应向逆反应方向移动,b错误;
c.增大B2的浓度;正反应速率增大,逆反应速率不变,反应向正反应方向移动,c正确;
d.催化剂只能改变化学反应速率;不能改变化学平衡的移动,d错误;
答案选c。
II.(1)根据平衡常数的定义,化学平衡常数表达式中只包含气态物质和溶液中各溶质的浓度,答案为:
(2)由图可知,t3时刻反应速率没有变化,则改变的条件是加入催化剂。t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,可增大压强;在t4时反应向逆反应方向移动,则t3~t4时平衡混合物中CO的含量最高。故答案为:加入催化剂、增大压强、t3-t4。【解析】>减小=c加催化剂增大压强t3-t4。18、略
【分析】【分析】
根据平衡时逆;等、动、定、变特征状态判断平衡状态;根据勒夏特列原理判断温度推荐,根据分压平衡常数公式进行列式。
【详解】
(1)因反应容器保持恒压,所以容器体积随反应进行而不断变化,结合ρ气=m/V可知;气体密度不再变化,说明容器体积不再变化,即气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,①符合题意;
无论是否平衡;反应的ΔH都不变,②不符合题意;
反应开始时,加入1molN2O4,随着反应的进行,N2O4的浓度逐渐变小,故v正(N2O4)逐渐变小;直至达到平衡,③不符合题意;
N2O4的转化率不再变化;说明反应达到平衡状态,④符合题意。
综上所述;能说明反应达到平衡状态的是①④
(2)为使NO2相对分子质量测定值更准确,应尽可能使其中的N2O4含量降低;即使平衡正向移动,根据勒夏特列原理,正反应是吸热反应,则应选择较高温度。
(3)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,分压=总压×物质的量分数,平衡常数Kp表达式:Kp=p总。
(4)平衡时正、逆反应速率相等,由v正=k正·p(N2O4),v逆=k逆·p2(NO2),联立可得Kp=当N2O4分解10%时,设投入的N2O4为1mol,转化的N2O4为0.1mol,则:
故此时p(N2O4)=×100kPa=×100kPa;
则v正=4.4×104s-1××100kPa=3.6×106kPa·s-1。【解析】①④较高正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高,平衡正向移动,使N2O4含量降低,减小误差。(其他合理答案给分)Kp=p总3.6×10619、略
【分析】【分析】
(1)氮元素位于第二周期VA族,NH3中N和H核外达到稳定结构;
(2)根据氮的固定的定义;空气中含有氮气和氧气,在打雷时,氮气和氧气发生反应,据此分析;
(3)从物质结构;化学反应的实质上进行分析;
(4)利用盖斯定律进行分析;
(5)NaClO为氧化剂,NH3为还原剂;利用升降法进行配平。
【详解】
(1)氮元素原子序数为7,位于第二周期VA族,NH3的电子式是
(2)游离态的氮为氮气,空气中含有氮气和氧气,在雷雨时发生N2+O22NO;
(3)a.H2的结构式为H-H,是单键,N2是两个N原子以叁键形式结合;故a错误;
b.根据图示,②→③化学键发生断裂,需要吸收能量,故b正确;
c.化学反应是旧键的断裂和新键的形成;故c正确;
故答案选bc;
(4)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol①;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol②,NH3燃烧的方程方式为4NH3+3O2=2N2+6H2O(g),根据盖斯定律,②×3-①×2,△H=-1266kJ·mol-1,热化学反应方程式为4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266kJ·mol-1;
(5)水合肼中N显-2价,NH3中N显-3价,N的化合价升高,NH3为还原剂,NaClO为氧化剂,因此有NaClO+NH3→N2H4·H2O+NaCl,根据化合价升降法进行配平,得出NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl。
【点睛】
陌生氧化还原反应方程式的书写是难点和常考点,根据题中信息,找出氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,然后根据化合价升降法进行配平,利用原子守恒或电荷守恒,确认H+、OH-、H2O的参与。【解析】第2周期VA族N2+O22NObc4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266kJ/molNaClO+2NH3═N2H4•H2O+NaCl20、略
【分析】【分析】
【详解】
“母液3”中应控制Na2CO3用量使终点pH为8.5为宜,此时溶液中则c(Co2+)应小于2×10-4mol/L,由于用NH4HCO3代替Na2CO3制得CoCO3,则促进碳酸氢根电离,氢离子浓度增大,有一部分碳酸氢根就转变为二氧化碳和水,则反应的离子方程式【解析】2×10-421、略
【分析】【分析】
根据焓变的计算方法解答。
【详解】
(1).化学键断裂吸收能量,化学键形成释放能量,故
故答案为:正确;
(2).反应的焓变等于反应物断裂旧共价键的键能之和减去生成物形成新共价键的键能之和,故答案为:错误。【解析】正确错误四、原理综合题(共4题,共36分)22、略
【分析】【详解】
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ∙mol-1
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2=-90.0kJ∙mol-1
CO2催化氢化合成甲醇的化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),该反应可由①+②得到,根据盖斯定律,该反应的焓变为ΔH=ΔH1+ΔH2=-48.9kJ/mol,热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/mol;
Ⅱ.(1)①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中,反应向右进行,一氧化碳的转化率增大,温度升高,化学平衡向着吸热方向进行,根据图中的信息可以知道先拐先平温度高:T2>T1,温度越高CO转化率越小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,所以正反应是放热反应,∆H<0;
②对于放热反应,温度越高,平衡逆向进行化学平衡常数越小,因为图象分析可知T2>T1,所以K1>K2;
在T1温度下,往体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和2molH2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示,平衡状态下CO浓度为0.25mol/L,CH3OH(g)平衡浓度为0.75mol/L;平衡三行计算列式得到;
K==12;
③a.若容器容积不变,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)正反应放热;升高温度,平衡逆向移动,甲醇产率降低,故a不符合题意;
b.将CH3OH(g)从体系中分离,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),平衡正向移动,甲醇产率增大,故b符合题意;
c.使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动;甲醇的转化率不变,故c不符合题意;
d.若容器容积不变;充入He,使体系总压强增大,单质各组分的浓度不变,化学平衡不移动,甲醇的转化率不变,故d不符合题意;
答案选b;
(2)根据该反应为放热反应;温度越高CO的转化率越小,所以曲线Z为270℃;
由图象可知当270℃时,CO的转化率为50%,起始时CO的物质的量为1mol,n(H2):n(CO)=1.5,起始时H2的物质的量为1.5mol;列出三段式;
K===4;
根据该反应为放热反应,温度越高CO的转化率越小,曲线上a、b是等温,温度高于c点的温度,温度越高,平衡常数越小,故Ka=Kb<Kc。【解析】①.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/mol②.<③.>④.12⑤.b⑥.270⑦.4⑧.Ka=Kb<Kc23、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据盖斯定律,将已知热化学方程式中含有的CO(g)、H2O(g)消去可得到:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(l),则ΔH=ΔH1-3ΔH2-2ΔH3。
(2)A.未指明正逆反应的方向,且氢气的速率应是CO速率的2倍,不能判断为平衡状态,A错误;B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率;都是正反应速率,且不符合化学计量数之比,不能判断为平衡状态,B错误;C.容器的体积固定,该反应是气体的物质的量改变的可逆反应,所以当压强一定时,即为平衡状态,C正确;D.容器的体积不变,混合气体的质量不变,所以混合气体的密度始终不变,不能判断为平衡状态,D错误;E.混合气体的质量不变,但混合气体的物质的量发生改变,所以气体的平均相对分子质量发生变化,当气体的平均相对分子质量不变时,为平衡状态,E正确,答案选CE;
(3)①从图1可知;当压强一定时,CO的转化率随温度升高而降低,说明升温,平衡逆向移动,即逆向为吸热反应,所以正反应(合成甲醇的反应)是放热反应;
②平衡常数与温度有关,反应放热,则升高温度,平衡常数减小,A与B的温度相同,C的温度高于A、B,所以C的平衡常数较小,所以三者的关系是KA=KB>KC;
③达到平衡状态A时,容器的体积为10L,状态A与B的平衡常数相同,则A状态时CO的转化率是0.5,则平衡时CO的物质的量是10mol×(1-0.5)=5mol,浓度是0.5mol·L-1,氢气的物质的量是其2倍,为1mol·L-1,生成甲醇的物质的量是5mol,浓度是0.5mol·L-1,所以平衡常数K=1;设B状态时容器的体积是VL,B状态时CO的转化率是0.8,则平衡时,CO的物质的量是10mol×(1-0.8)=2mol,浓度为mol·L-1,氢气的物质的量是mol·L-1,生成甲醇的物质的量是8mol,浓度是mol·L-1,解得V=2。
④使用催化剂可加快反应速率,缩短到达平衡的时间,但平衡状态不会改变,投料比一定时,是否使用催化剂不影响CO2的转化率,所以相同投料比时CO2的转化率相等,即两种情况下CO2的转化率随投料比的变化曲线重合;图像见答案。
⑤从图3中可看出温度越低、压强越大CO的转化率越高,当在1.3×104Pa下,CO的转化率已较高,再增大压强,CO的转化率提高不大,生产成本增加,得不偿失。【解析】△H1-3△H2-2△H3CE放热KA=KB>KC2在1.3×104kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,同时生产成本增加,得不偿失24、略
【分析】【详解】
(I)电解:阴极上得电子,发生还原反应,2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;(2)①列出三段式;设氧气消耗物质的量为x;
2SO2(g)+O2(g)2SO3
起始量/mol2aa0
变化量/mol2xx2x
平衡/mol2a-2xa-x2x
图中A点时,气体物质的量0.085,则(2a-2x+a-x+2x)/(2a+a)=0.085/0.1,x=0.45a,SO2的转化率=0.45a×2/2a×100%=45%;②图中B点;列出三段式,设氧气消耗物质的量为y;
2SO2(g)+O2(g)?2SO3
起始量/mol2aa0
变化量/mol2yy2y
平衡量/mol2a-2ya-y2y
B点气体物质的量为0.007,则(2a-2y+a-y+2y)/(2a+a)=0.07/0.1,y=0.9a,平衡常数K=((0.007×1.8/(0.2a+0.1a+1.8a))2(0.007×0.2a/(0.2a+0.1a+1.8a))-2×(0.007×0.1a/(0.2a+0.1a+1.8a))-1=24300(MPa)-1。即K==24300(MPa)-1。③图象分析可知,先拐先平温度高则T1<T2,C点是平衡状态,A点反应未达到平衡状态,其中C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vC(正)>vA(逆)。【解析】2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O45%24300(Mpa)-1<>25、略
【分析】【分析】
(1)阳极与电源正极连接;失去电子,发生氧化反应;阴极连接电源负极,阴极发生还原反应,结合反应式判断溶液酸碱性的变化情况;
(2)MnO2、KOH、O2混合加热,发生氧化还原反应产生K2MnO4,电解K2MnO4溶液,阴极上水得到电子变为H2和OH-,阳极上失去电子,发生氧化反应产生
【详解】
(1)①图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。Cl-失去电子,发生氧化反应产生ClO2,则产生ClO2的电极为阳极,应连接电源的正极,阳极的电极反应式为:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+;
②b极为阳极,a极为阴极,水电离产生的H+得到电子发生还原反应产生H2,H+不断放电,使a电极区c(H+)减小,c(OH-)增大;因此溶液pH增大;
③根据图示可知,离子通过离子交换膜由阳极区进入到阴极区。由于阳极b电极上阴离子Cl-不断放电;使附近的阳离子浓度增大,为维持平衡,溶液中的阳离子通过交换膜进入到阴极区,故图中使用的离子交换膜是阳离子交换膜;
(2)根据题意可知MnO2、KOH、O2混合加热,发生氧化还原反应产生K2MnO4,根据电子守恒、原子守恒,可知生成物还有H2O,该反应的化学方程式为:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O。然后电解反应产生的K2MnO4溶液,在阳极区发生氧化反应:-e-=在阴极上发生反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,离子交换膜为阳离子交换膜,阳极区的K+通过交换膜进入阴极区,则D物质是KOH溶液;阳极的电极反应式为-e-=【解析】正极Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+增大阳2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2OKOH-e-=五、计算题(共3题,共21分)26、略
【分析】【分析】
利用三段式法进行计算;由D的浓度求出D的物质的量,根据方程式计算消耗A;B物质的量,进而计算出A的物质的量浓度,反应中反应速率之比等于化学计量数之比求出x值,计算平衡混合物中C和D的物质的量之比以及平衡混合物中D的体积分数都用三段式进行。
【详解】
平衡时D的浓度为0.5mol/L,D的物质的量为2L×0.5mol/L=1mol,根据改变量之比等于计量数之比,可知A和B的改变量分别为1.5mol和0.5mol;C的平均速率为0.125mol/(L·min),则平衡时C的物质的量为2L×0.125mol/(L·min)×4min=1mol,则有:平衡时c(A):c(B)=3:5,则(n-1.5):(n-0.5)=3:5,解得n=3,则:
(1)4min时A的浓度为=0.75mol/L;故答案为:0.75mol/L;
(2)从开始到平衡时B的平均反应速率==0.0625mol/(L·min);故答案为:0.0625mol/(L·min);
(3)反
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