【題目】某微生物電池在運行時可同時實現凈化有機物污水、凈化含Cr2O72-廢水(pH約為6)和淡化食鹽水,其裝置示意圖如下圖所示。圖中,D和E為陽離子交換膜或陰離子交換膜,Z為待淡化食鹽水。已知Cr3+完全沉淀所需的pH為5.6。下列說法不正確的是
A.E為陰離子交換膜
B.X為有機物污水,Y為含Cr2O72-廢水
C.理論上處理1mol的Cr2O72-的同時可脫除6mol的NaCl
D.C室的電極反應式為Cr2O72- + 6e- + 8H+=2Cr(OH)3↓ + H2O
【答案】A
【解析】
根據裝置圖,電子由A流向C,A是負極、C是正極;該裝置可實現淡化食鹽水,Z為待淡化食鹽水,說明Na+能移向C室、Cl-能移向A室。
A. A是負極室、C是正極室;該裝置可實現淡化食鹽水,Z為待淡化食鹽水,說明Na+能移向C室、Cl-能移向A室,所以E為陽離子交換膜,故A錯誤;
B. 該裝置能把Cr2O72-還原為Cr3+,Cr2O72-應在正極通入, Y為含Cr2O72-廢水,故B正確;
C. 理論上處理1mol的Cr2O72-,轉移6mol電子,所以B室有6mol Na+、6mol Cl-通過離子交換膜,同時可脫除6mol的NaCl,故C正確;
D. C是正極室,發生還原反應,C室的電極反應式為Cr2O72- + 6e- + 8H+=2Cr(OH)3↓ + H2O,故D正確。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氧化亞銅(Cu2O)是一種用途廣泛的光電材料,某工廠以硫化銅礦石(含CuFeS2、Cu2S等)為原料制取Cu2O的工藝流程如下:
常溫下幾種物質開始形成沉淀與完全沉淀時的pH如下表:
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
開始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 4.8 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.4 |
(1)爐氣中的有害氣體成分是__________,Cu2S與O2反應時,氧化劑與還原劑的物質的量之比為__________。
(2)若試劑X是H2O2溶液,寫出相應反應的離子方程式:________。當試劑X是______時,更有利于降低生產成本。
(3)加入試劑Y調pH時,pH的調控范圍是___________。
(4)寫出用N2H4制備Cu2O的化學方程式:________,操作X包括_________、洗滌、烘干,其中烘干時要隔絕空氣,其目的是____________。
(5)以銅與石墨作電極,電解濃的強堿性溶液可制得納米級Cu2O,寫出陽極上生成Cu2O的電極反應式:__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮的化合物是重要的工業原料,也是主要的大氣污染來源,研究氮的化合物的反應具有重要意義;卮鹣铝袉栴}:
(1)肼(N2H4)與四氧化二氮分別是火箭發射器中最常用的燃料與氧化劑。已知3.2g液態肼與足量液態四氧化二氮完全反應,生成氮氣和液態水放出熱量61. 25 kJ,則該反應的熱化學方程式為____。
(2)尾氣中的NO2可以用燒堿溶液吸收的方法來處理,其中能生成NaNO2等物質,該反應的離子方程式為____。
(3)在773 K時,分別將2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中發生反應生成NH3,氣體混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)與反應時間(t)的關系如圖所示。
①下列能說明反應達到平衡狀態的是____(選填字母)。
a.v正(N2)=3v逆(H2) b.體系壓強不變
c.氣體平均相對分子質量不變 d.氣體密度不變
②在此溫度下,若起始充入4. 00 mol N2和12. 00 mol H2,則反應剛達到平衡時,表示 c(H2)~t的曲線上相應的點為 ___(選填字母)。
(4)在373 K時,向體積為2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO2,發生如下反應:
測得NO2的體積分數[φ(NO2)]與反應時間(t)的關系如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
φ(NO2) | 1.0 | 0.75 | 0.52 | 0.40 | 0.40 |
①計算0~20min時,v(N2O4)=____。
②已知該反應,其中k1、k2為速率常數,則373K時,
=_____;改變溫度至T1時,k1=k2,則T1___ 373 K(填“>”“<”或“=”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉變成H2、CO。其過程如下:
mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+ xCO2
mCeO2+ xH2+ xCO
下列說法不正確的是
A. 該過程中CeO2沒有消耗
B. 該過程實現了太陽能向化學能的轉化
C. 右圖中△H1=△H2+△H3
D. 以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為CO+4OH——2e—=CO32-+2H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種黃色難溶于水的固體,受熱易分解,是生產電池、涂料以及感光材料的原材料。為探究純凈草酸亞鐵晶體熱分解的產物,設計裝置圖如下:
(1)儀器a的名稱是______。
(2)從綠色化學考慮,該套裝置存在的明顯缺陷是_________。
(3)實驗前先通入一段時間N2,其目的為__________。
(4)實驗證明了氣體產物中含有CO,依據的實驗現象為_______。
(5)草酸亞鐵晶體在空氣易被氧化,檢驗草酸亞鐵晶體是否氧化變質的實驗操作是____。
(6)稱取5.40g草酸亞鐵晶體用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體質量隨溫度變化的曲線如下圖所示:
①上圖中M點對應物質的化學式為_________。
②已知400℃時,剩余固體是鐵的一種氧化物,試通過計算寫出M→N發生反應的化學方程式:_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】經過德國化學家哈伯、波施等的不懈努力,成功地開發了合成氨的生產工藝。如今 世界各國科學家為提高氨的產量,降低能耗做著各種有益的探索。試回答下列問題:
(1)已知NH3(l)NH3(g) △H1;N2(g)+3H2(g)2NH3(l) △H2 。則反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的△H=_______(用含 △H1、△H2的代數式表示)
(2)①在一定條件下,分別將 1mol N2和3mol H2置于恒壓容器Ⅰ和恒容容器Ⅱ中 兩容器起始容積相同充分反應,二者均達到平衡狀態,則兩容器中NH3 的體積分數是Ⅰ_______Ⅱ(填“>”、“<”或“=” 。)
②上述容積恒定的密閉容器中,達化學平衡狀態時, 若NH3 的體積分數為10% ,若保持其他條 件不變,起始時改為充入2 mol N2和2molH2,達新平衡后,NH3的體積分數為_______10%填(“>”、“<”或“=”)。
(3)哈伯因證實 N2、H2 在固體催化劑(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的過程而獲諾貝爾獎。若用分別表示 N2、H2、NH3 和固體催化劑,則在固體催化劑表面合成氨的過程可用如圖表示:
①吸附后,能量狀態最低的是___________填字母序號)。
②由上述原理,在鐵表面進行 NH3 的分解實驗,發現分解速率與濃度關系如圖。從吸附和解吸過程分析,c0前速率增加的原因可能是_________________________;c0 后速率降低的原因可能是___________________。
(4)已知液氨中存在:2NH3(l)NH2-+NH4+。用 Pt 電極對液氨進行電解也可產生 H2和 N2。陰極的電極反應式是_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用制溴苯的廢催化劑(主要含FeBr3及少量溴、苯)為原料,制取無水FeCl3和溴的苯溶液,選用的方法能達到相應實驗目的的是
A. 用裝置①及其試劑制取氯氣
B. 用裝置②氧化FeBr3溶液中的溴離子
C. 用裝置③分離出FeCl3溶液,不能選用裝置④分離
D. 用裝置⑤將FeCl3溶液蒸發至干,可得無水FeCl3
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【題目】為提升電池循環效率和穩定性,科學家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3DZn)可以高效沉積ZnO的特點,設計了采用強堿性電解質的3DZn—NiOOH二次電池,結構如下圖所示。電池反應為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
A. 三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高
B. 充電時陽極反應為Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)
C. 放電時負極反應為Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l)
D. 放電過程中OH通過隔膜從負極區移向正極區
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【題目】已知某種燃料含有碳、氫、氧三種元素。為了測定這種燃料中碳和氫兩種元素的質量比,可將氣態燃料放入足量的O2中燃燒,并使產生的氣體全部通過如圖所示裝置中,得到如表中所列的實驗結果(假設產生的氣體完全被吸收)。
根據實驗數據求:
(1)實驗完畢后,生成物中水的質量為________g。假設廣口瓶里生成一種正鹽,其質量為_____________g。
(2)生成的水中氫元素的質量為_______g。
(3)生成的二氧化碳中碳元素的質量為_______ g。
(4)該燃料中碳元素與氫元素的質量比為_______。
(5)已知這種燃料的每個分子中含有一個氧原子,則該燃料的分子式為_______,結構簡式為_______。
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