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钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。 (1)V2O5是接...

钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。

1V2O5是接触法制硫酸的催化剂。

①已知25℃,10lkPa时:

2SO2g+O2g+2H2O1=2H2SO41 H = -457kJ·mol-l

SO3g+H2O1=H2SO41 H= -130kJ·mol-l

则反应2SO2g+O2g 2SO3g)的H=_______kJ·mol-l。使用V2O5作催化剂后该反应逆反应的活化能______(填增大不变减小)。

SO2水溶液可与SeO2反应得到硫酸,当有79gSe生成时,转移电子的物质的量为______mol,此反应的化学方程式是___________________________

2)全钒液流电池的结构如图所示,其电解液中含有钒的不同价态的离子、H+SO42。电池放电时,负极的电极反应为:V2+e=V3+

①电池放电时的总反应方程式为____________。充电时,电极M应接电源的____________极。

②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO4H2SO4的混合液为电解液,使用前需先充电激活,充电过程阴极区的反应分两步完成:第一步VO2+转化为V3+;第二步V3+转化为V2+。则第一步反应过程中阴极区溶液nH+______(填增大不变减小),阳极的电极反应式为:_______________

 

-197 减小 4 2SO2+SeO2+2H2O=2H2SO4+Se VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O 正极 减小 VO2++H2O-e‾= VO2++2H+ 【解析】 (1)①根据盖斯定律求△H。催化剂能降低正、逆反应的活化能,同等程度地加快正逆反应速率。 ②SO2水溶液可与SeO2反应得到硫酸,SeO2转化为Se,根据Se的化合价变化和Se的质量可得转移电子的物质的量,根据电子守恒和质量守恒写出此反应的化学方程式。 (2)①根据电池放电时,负极的电极反应为:V2+-e一=V3+可知正极是VO2+转化为VO2+,可写出电池放电时的总反应方程式。充电时,原电池的负极接直流电源的负极,原电池的正极接直流电源的正极。 ②第一步VO2+转化为V3+,写出电极反应式判断溶液n(H+)的变化,阳极是VO2+失电子生成VO2+。 (1)①已知:2SO2(g)+O2(g)+2H2O(1)=2H2SO4(1) △H = -457kJ·mol-l SO3(g)+H2O(1)=H2SO4(1) △H= -130kJ·mol-l,根据盖斯定律,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H= -457kJ·mol-l—2×(-130kJ·mol-l)= -197 kJ·mol-l;使用催化剂,降低活化能,使反应速率加快。 ②Se元素由+4价降低为0,所以当有79gSe生成时,转移转移电子的物质的量为:79g÷79g/mol×4=4mol;根据氧化还原反应规律,SO2、SeO2、H2O反应生成H2SO4和Se,配平可得化学方程式:2SO2+SeO2+2H2O=2H2SO4+Se (2)①根据电池结构图,放电时负极V2+-e一=V3+,则正极上VO2+得电子生成VO2+,所以放电时的总反应方程式为:VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O;电极M为电池的正极,充电时应接电源的正极。 ②第一步VO2+转化为V3+的电极反应式为:VO2++4H++2e‾= V3++2H2O,消耗了H+,所以阴极区溶液n(H+)减小;阳极上VO2+失电子生成VO2+,所以电极方程式为:VO2++ H2O-e‾= VO2++2H+。  
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雾霾天气的罪魁祸首是空气中的CONONO2等污染气体在大气中反应产生PM2.5 颗粒物,研究NONO2CO 等污染物的处理,对环境保护有重要的意义。

(1)已知:

NO2(g)+CO(g) = CO2 (g)+NO(g)    H =230.0kJ·mol-1

N2 (g)+O2 (g) = 2NO(g)    H =180.0 kJ·mol-1

2NO(g)+O2 (g) = 2NO2 (g)    H =112.3kJ·mol-1

NO2气体和CO 气体反应生成无污染气体,其热化学方程式为_____

(2) CO生成CO2的化学方程式为COO2CO2O。其正反应速率为v=K·c(CO) ·c(O2),逆反应速率为v=K·c(CO2) ·c(O)KK为速率常数。已知某一温度时,该反应的平衡常数K=0.40K=1.24×105 L·s-1·mol-1,此时K=_____L·s-1·mol-1

(3)汽车的排气管上安装催化转化器,其反应的热化学方程式为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) H<0T℃时,将等物质的量的NO CO 充入容积为2L 的密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中(015min) NO 的物质的量随时间变化如图。

①图中ab 分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n (NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是________(“a”“b”)

T℃时,该反应的化学平衡常数K=____(保留小数点后一位小数)平衡时若保持温度不变,再向容器中充入COCO20.2 mol,则平衡将_____移动。(向左向右”)

15min 时,若改变外界反应条件,导致n (NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是_________(任答一条即可)

(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO325℃时,将x mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_________用离子方程式表示)。向该溶液滴加c L 氨水后溶液呈中性,则所滴加氨水的浓度为_____mol•L1(NH3•H2O 的电离平衡常数K =2×105 mol•L1)

 

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硼氢化钠(NaBH4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。利用硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3SiO2FeCl3制取NaBH4的流程如图:

已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在,回答下列问题:

(1)写出加快硼精矿溶解速率的措施______写一种

(2)操作1______,滤渣主要成分为______

(3)除硅铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能将硅、铝以沉淀除去;②______

(4)氢化镁(MgH2)H元素的化合价为______MgH2NaBO2在一定条件下发生反应1,其化学方程式为:______

(5)如图在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式______

(6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,从而变废为宝,写出该反应的离子方程式______

 

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我国科研人员提出了以Ni / Al2O3 为催化剂,由CO2H2转化为产品CH4的反应历程,其示意图如下:

下列说法不正确的是

A. 总反应方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O

B. 催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

C. 在反应历程中,H―H键与C=O键断裂吸收能量

D. 反应过程中,催化剂参与反应,改变反应路径,降低反应的活化能

 

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下列操作不能增大化学反应速率的是

A.把食物储存在冰箱里

B.双氧水分解时加入二氧化锰

C.实验室制备氢气用粗锌代替纯锌

D.2mol/L 50mL的硫酸代替2mol/L 50mL的盐酸与大小、形状、纯度相同的锌粒反应

 

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根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是(   )

选项

操作

现象

结论

A

相同的铝片分别与同温同体积,且c(H+)=1mol/L的盐酸、硫酸反应

铝与盐酸反应产生气泡较快

可能是Cl-对该反应起到促进作用

B

常温下,向等浓度、等体积的Na2CO3NaHCO3溶液中滴加等量的酚酞试液

Na2CO3溶液中红色更深

水解平衡常数Kh: CO32->HCO3-

C

向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液

溶液变成棕黄色,一段时间后,溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成

Fe2+催化H2O2分解产生O2H2O2解反应放热,促进Fe2+的水解平衡正向移动

D

向浓度均为0.1mol/LMgCl2CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水

先出现蓝色沉淀

Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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