【題目】已知高能鋰電池的總反應(yīng)式為:2Li+FeS=Fe+Li2S[LiPF6SO(CH3)2為電解質(zhì)],用該電池為電源進(jìn)行如圖的電解實(shí)驗(yàn),電解一段時(shí)間測得甲池產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H24.48L。下列有關(guān)敘述不正確的是
A.從隔膜中通過的離子數(shù)目為0.4NA
B.若電解過程體積變化忽略不計(jì),則電解后甲池中溶液濃度為4mol/L
C.A電極為陽極
D.電源正極反應(yīng)式為:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S
【答案】C
【解析】
A、由反應(yīng)FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,應(yīng)為原電池的負(fù)極,FeS被還原生成Fe,為正極反應(yīng),正極方程式為FeS+2e-=Fe+S2-,A連接原電池負(fù)極,X為負(fù)極,A為陰極,生成氫氣,電極方程式為2H++2e-=H2↑,n(H2)=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,生成0.4molOH-,則隔膜中通過的K+離子為0.4mol,通過的離子數(shù)目為0.4NA,A正確;
B、n(H2)=0.2mol,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,生成0.4molOH-,則隔膜H中通過的K+離子數(shù)為0.4mol,c(OH-)=(0.2L×2mol/L+0.4mol)÷0.2L=4mol/L,即電解后甲池中溶液濃度為4 mol/L,B正確;
C、A電極為陰極,C錯誤;
D、FeS被還原生成Fe,為正極反應(yīng),正極方程式為FeS+2e-=Fe+S2-,D正確;
答案選C。
【點(diǎn)晴】
該題側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查,明確離子交換膜的作用及陰陽極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,計(jì)算量較大,計(jì)算時(shí)注意守恒法的靈活應(yīng)用。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)是一種高效消毒劑,可用如下反應(yīng)制得:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O,下列說法正確的是( )
A. 該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
B. NaClO3被還原,發(fā)生還原反應(yīng)
C. 反應(yīng)中Na2SO3作氧化劑
D. 生成6.75 g ClO2時(shí),轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以含1個(gè)碳原子的物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料的碳一化學(xué)處于未來化學(xué)產(chǎn)業(yè)的核心,成為科學(xué)家研究的重要課題。
(1))已知CO、H2、CH3OH(g)的燃燒熱分別為-283.0 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1、-764.5 kJ·mol-1。則反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=_____;。
(2)在T1時(shí),向體積為2 L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3 mol的CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)(φ)與n(H2)/n(CO)的關(guān)系如圖所示。
①當(dāng)起始n(H2)/n(CO)=2時(shí),經(jīng)過5 min達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.6,則0~5 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol,達(dá)到新平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率將____(填“增大”“減小”或“不變”)。
②當(dāng)n(H2)/n(CO)=3.5時(shí),達(dá)到平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖像中的________(填“D”“E”或“F”)點(diǎn)。
(3)在一容積可變的密閉容器中充有10 mol CO和20 mol H2。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。
①A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為________。
②若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為10 L,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為_____L。
(4)以甲醇為主要原料,電化學(xué)合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示。則電源的負(fù)極為__(填“A”或“B”),寫出陽極的電極反應(yīng)式____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)比較下列粒子的半徑大小
①Na Mg O F __________
②Na+ Mg2+ O2- F-__________
③Fe Fe2+ Fe3+__________
④Na+ Mg2+ S2- Cl-__________
(2)下列物質(zhì)中:只存在共價(jià)鍵的是__________(填序號,下同),只存在離子鍵的是__________,既存在離子鍵又存在極性共價(jià)鍵的是__________,既存在離子鍵又存在非極性共價(jià)鍵的是__________。
①Ar ②CO2 ③Na2O2 ④KOH ⑤MgBr2 ⑥NH4Cl ⑦CaO ⑧H2SO4
(3)氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:CH4(g)+ 2H2O(g) ===CO2(g)+4H2(g) 反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,則該反應(yīng)為__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。若已知,破壞1mol化學(xué)鍵需要吸收的熱量如代數(shù)式表示:
化學(xué)鍵 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收熱量(kJ/mol) | a | b | c | d |
則根據(jù)該反應(yīng)制取1mol H2要吸收或放出熱量為___________kJ(用含a、b、c、d字母表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。
(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是_________(填字母)。
A.ΔH<0,ΔS<0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS>0
(2)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和4 mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖2所示。
①從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=________;CO2的轉(zhuǎn)化率w(CO2)=________。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____________。(只列表達(dá)式和計(jì)算式,不必計(jì)算出結(jié)果)
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是________________(填字母)。
A.將CH3OH(g)及時(shí)液化抽出 B.升高溫度
C.選擇高效催化劑 D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時(shí),16 g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí),放出350.8kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________________。
(4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式是:______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度和平衡濃度如表所示,下列說法不正確的是
物質(zhì) | X | Y | Z | W |
初始濃度/mol·L-1 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0 |
平衡濃度/mol·L-1 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
A. 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的體積分?jǐn)?shù)為10%
B. 該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16
C. 保持溫度不變增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動
D. 若X、Y的初始濃度均為0.8 mol·L-1,則達(dá)到平衡時(shí),W的濃度為0.64 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將E(g)和F(g)加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):E(s)+4F(g)G(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示。下列說法正確的是( )
溫度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常數(shù)/(L3·mol-3) | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
A.上述反應(yīng)是熵增反應(yīng)
B.25 ℃時(shí),反應(yīng)G(g)E(s)+4F(g)的平衡常數(shù)是0.5 mol3·L-3
C.在80 ℃時(shí),測得某時(shí)刻,F、G的濃度均為0.5 mol·L-1,則此時(shí)v正>v逆
D.恒溫恒容下,向容器中再充入少量G(g),達(dá)新平衡時(shí),G的體積百分含量將增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列解釋工業(yè)生產(chǎn)或應(yīng)用的化學(xué)用語中,不正確的是
A. FeCl3溶液刻蝕銅電路板:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
B. Na2O2用作供氧劑:Na2O2+H2O==2NaOH +O2↑
C. 氯氣制漂白液:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO +H2O
D. Na2CO3溶液處理水垢:CaSO4(s)+CO32CaCO3(s)+SO42
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵元素的化合價(jià)有+2和+3價(jià),某興趣小組利用含鐵的鹽溶液進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn):
(1)取一定量氯化亞鐵固體,配制成0.1mol/L的溶液,在溶液中需加入少量鐵屑,其目的是________。
(2)在氯化鐵溶液中滴入1滴KSCN溶液,溶液變______色,接著在變色的溶液中滴入2mL0.5 mol/L溶液,產(chǎn)生白色沉淀(已知:AgSCN為白色沉淀),溶液逐漸恢復(fù)到原來顏色,這種變化是因?yàn)?/span>_______(請從平衡移動的角度解釋)。
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