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电化学在生产生活中都具有重要的作用和意义:

1)图为绿色电源二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理示意图:该电池的负极反应式为:_________,若串联该燃料电池来电解硫酸钠溶液,消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体,该套装置的能量利用率为___________.(保留三位有效数字)

2)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3Na2SO3。阳极的电极反应式为_______。电解后,____室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5

3)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,答下列问题:

实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:电解时发生反应的化学方程式为______。溶液X中大量存在的阴离子有___

4)测定混合气中ClO2的含量:

Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL稀硫酸. 将一定量的混合气体通入混合溶液中充分吸收, 发生反应: 2ClO210I8H2Cl5I24H2O.

Ⅱ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-2I+S4O62-),以淀粉溶液为指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。

①滴定至终点的现象是______, 测得混合气中ClO2的质量为______ g

②测定混合气中ClO2的含量的操作中可能使测定结果偏低的是____(填字母)

A.滴定管未润洗就直接注入硫代硫酸钠标准液

B.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C.滴定管读取标准液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数

 

氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题:

1)已知2NO2(g)=N2O4(g) H=55.3kJ/molN2O5(g)=2NO2 (g)+O2(g) H=+53.1 kJ/mol;写出N2O5分解生成N2O4O2的热化学方程式________________

2)一定温度下2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是______(填字母序号)。

aNO2O2的浓度比保持不变       b.容器中压强不再变化

c2vNO2=vN2O5         d.气体密度不变

3)以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),脱硝机理如图1。若反应中n(NO)n(O2)=21,则总反应的化学方程式为_____;脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2,为达到最佳脱硝效果,应采用的条件是负载率____温度____

4T温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  H<0。实验测得:v=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=kc2(NO)·c(O2)v=(NO2)消耗=kc2(NO2)kk为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)n(O2)如表:

①从02s内该反应的平均速率v(NO)=________

T1温度时化学平衡常数K=_________ (结果保留3位有效数字)

③若将容器的温度改变为T2时其k=k,则T2_______T1(“>”“<”“=")

④已知2NO(g)+O2(g)2NO2的反应历程为:

第一步NO+NON2O2 快速平衡       第二步N2O2+O2→2NO2   慢反应

下列叙述正确的是________(填标号)

Av(第一步的正反应)<v(第二步的反应)      B.总反应快慢由第二步决定

C.第二步的活化能比第一步的高            D.第二步中N2O2O2的碰撞100%有效

 

反应原理在工业的应用:

1)科研人员将粗锰(含杂质的锰)粉碎后加入到SnCl2溶液中使其溶解浸出(假定杂质不反应,溶液体积不变),发生反应Mn(s)+ Sn2+(aq)Mn2+(aq)+ Sn(s),为加快反应速率可以采取的措施________;不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是_______

2)常温下,Ksp(FeS)1×10-18FeS饱和溶液中[H][S2]之间存在关系:[H]2·[S2]1.0×1022,为了使溶液里c(Fe2) 达到1 mol·L1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的PH=_______

3)工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在制取草酸镍(NiC2O4),工艺流程如图所示:

已知:Ⅰ:NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq) (R-为有机物配体,K=1.6×10-14)

:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15

:“脱络过程中,R-能与·OH(Fe2+H2O2反应产生的中间产物)反应生成·R(有机物自由基)

沉铁时,若溶液中c(Ni2+)=0.01mol·L-1,加入碳酸钠调溶液的pH=________(假设溶液体积不变)使Fe3+恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10-5mol·L-1),此时________(”)Ni(OH)2沉淀生成。

沉镍即得到草酸镍沉淀,其离子方程式是______________________

NiR2中加入Fe2+H2O2能够实现脱络的原因是_________________

4Na2SO3氧化反应:2Na2SO3O22Na2SO4其反应速率受溶解氧浓度影响,分为富氧区和贫氧区两个阶段。为确定贫氧区速率方程a的值(取整数),分析实验数据。当溶解氧浓度为4. 0 mg·L-1时,cNa2SO3)与速率数值关系如下表,则a______

 

电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。

1)已知部分弱酸的电离常数如下表:

弱酸

CH3COOH

HCN

H2CO3

电离常数(25)

Ka = 1.8×10-5

Ka=4.3×l0-10

Ka1=5.0×l0-7  Ka2=5.6×l0-11

 

 

0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,c(CN-)______c(HCO3-)(“>”“<”“=”)

②常温下,物质的量浓度相同的三种溶液:ACH3COONa  BNaCN  CNa2CO3,其pH由大到小的顺序是________(填编号)

③将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是__________

④室温下,-定浓度的CH3COONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是______,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH) =________

2)某温度下, PH=3的盐酸中[OH-]=10-9 mol/L. 该温度下, PH=2H2SO4PH=11NaOH混合后PH变为9,则硫酸与氢氧化钠的体积比为______.

3)室温下,用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL 0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲线如图所示(横坐标为盐酸的体积)。

d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_____

b点所示的溶液中c(NH4+)c(NH3·H2O)=______(写出准确数值)

4)在SO2溶于水形成的二元弱酸溶液中,含S元素的某微粒占所有含S元素微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如下图所示,该微粒的化学式为_______;该二元弱酸的一级电离常数为Ka1,则pKa1=-lgKa1____

 

常温下,分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示.下列说法不正确的是(   )

A. 曲线L1表示pH的变化关系

B. Ka(HA)=1×10-5.5

C. a点时两溶液中水的电离程度相同

D. 0.10mol/L MA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

 

工业上用丁烷催化脱氢制备丁烯:C4H10(g) C4H8(g)+H2(g) ΔH>0,将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是(    )

A. 由图甲可知,x小于0.1

B. 由图乙可知,丁烯产率先增大后减小,减小的原因是氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率减小

C. 由图丙可知产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是温度升高平衡正向移动

D. 由图丙可知,丁烯产率在590℃之后快速降低的主要原因为丁烯高温分解生成副产物

 

常温下,向10mL0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L Na2S溶液滴加过程中-lgc(Cu2+)Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是(    )

A. 该温度下Ksp(CuS)=10-35.4

B. 曲线上各点的溶液均满足关系式c(S2-)·c(Cu2+)=Ksp(CuS)

C. Na2S溶液中C(S2-)+C(HS-)+C(H2S)=2C(Na+)

D. c点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)

 

下图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是(    )

A. 放电时, Li+由左向右移动

B. 放电时, 正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4

C. 充电时, 外加电源的正极与Y相连

D. 充电时, 导线上每通过1mole-, 左室溶液质量减轻12g

 

如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法中一定正确的是(    )

A. 质子透过阳离子交换膜由右向左移动

B. 电子流动方向为N→Y→X→M

C. M电极反应式:(C6H10O5)n7nH2O24ne-=6nCO224nH+

D. M电极微生物将废水中16.2 g淀粉转化掉时,N电极产生134.4 L N2(标况下)

 

炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是(    )

A. 氧分子的活化包括OO键的断裂与CO键的生成

B. 每活化一个氧分子放出0.29eV的能量

C. 水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV

D. 炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂

 

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