相关试卷
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1、作为化石燃料燃烧产生的废气,是主要的温室气体之一。使用电化学方法能够对(进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应,能够构建金属电池。其中一种电池的模型如下图所示:(图中是固体)。(1)、下列有关该原电池的说法中,正确的是( )(单选)A、该原电池工作时,电子由正极向负极移动 B、在该原电池中,石墨作为负极 C、原电池工作时,正离子一定向正极方向移动 D、原电池工作时,b电极发生氧化反应(2)、给出该原电池的正极反应以及总反应。
正极:
总反应:
(3)、原电池中每转移1mol电子,能够吸收molCO₂。(4)、若二氧化碳中混有氧气,那么在a电极上会出现可能会出现的杂质是。(5)、利用电解池,通过电化学还原,CO₂能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原二氧化碳的装置能够将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH),该装置中,石墨作为阳极,单质银作为阴极,电解质溶液是硫酸溶液。
在该装置中,应该向极(填“阴”或“阳”)附近通入CO₂气体。(6)、写出CO₂在该电极上反应的电极反应式:。(7)、下列做法中,能够加速CO₂吸收速率的是( )(双选)。A、适当增大电源电压 B、适当降低电解液温度 C、适当缩小两电极间距 D、适当降低通入CO₂的速度(8)、当电极上生成5.6L(标准状况)的氧气时,生成甲酸的质量为g。 -
2、以下是有关铝的实验探究,请回答相关问题:(1)、用铝粉和Fe₂O₃做铝热反应实验,需要的试剂还有( )(双选)。A、KCl B、KClO₃ C、MnO₂ D、Mg(2)、镁能发生和铝类似的“镁热反应”,写出镁在高温下和反应的化学方程式。(3)、向集满CO₂的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。写出罐壁又重新凸起发生的相关离子方程式:。(4)、向铝粉中添加少量NH₄Cl固体并充分混合,将其加热到1000℃时可与N₂反应制备AlN,下列说法正确的是( )(单选)。A、AIN是一种金属材料 B、AIN与足量氢氧化钠溶液共热时生成氢氧化铝和氨气 C、少量NH₄Cl能够破坏Al表面的Al₂O₃薄膜 D、AIN与足量盐酸反应的离子方程式为(5)、用打磨过的铝片进行如下实验,下列分析不合理的是( )(单选)。A、①中铝片发生了钝化 B、②中产生的气泡是氮氧化合物,不是氢气 C、③中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)₃+OH⁻=[Al(OH)₄]⁻ D、②中加水稀释过程中,仅发生了氧化还原反应(6)、为探究铝片(未打磨)与Na₂CO₃溶液的反应,实验如下:
无明显现象
铝片表面产生细小气泡
出现白色沉淀,产生大量气泡(经检验为H₂和CO₂)
下列说法不正确的是( )(单选)。
A、溶液中存在水解平衡: B、对比Ⅰ、Ⅲ,推测Na₂CO₃溶液能破坏铝表面的氧化膜 C、Ⅳ溶液中可能存在大量Al³⁺ D、推测出现白色浑浊的可能原因:(7)、某铝土矿的主要成分为 , 还含有Fe₂O₃和SiO₂杂质。称取17.50g铝土矿样品,加入 200mL1.65mol/L的稀硫酸,恰好完全反应,过滤得沉淀0.30g,然后在滤液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀2.14g。①该试样中Fe₂O₃的物质的量为mol。
②样品中的=。
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3、以硫酸厂矿渣(含Fe₂O₃、α-Al₂O₃、SiO₂等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的一种工艺流程如图所示:
资料:i. α-Al₂O₃化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱, γ-Al₂O₃不溶于水,可溶于强酸或强碱
ii.KₛₚCaCO₃=2.8×10⁻⁹;KₛₚFeCO₃=2×10⁻¹¹。(1)、将mg含Fe₂O₃·nH₂O的溶于200mLpH=1的硫酸溶液中,然后加入100mL氨水,使溶液中的Fe³⁺和Al³⁺恰好完全沉淀,则所加氨水的浓度为( )(单选)。A、0.2mol/L B、0.1mol/L C、0.05mol/L D、0.02mol/L(2)、向“酸浸”后的溶液中加入KSCN,溶液会变红,变红过程发生的离子方程式是。(3)、“滤渣”中主要成分为(填化学式)。(4)、“沉铁”过程中铁元素大部分转化为 FeCO₃,但往往有副产物Fe(OH)₂生成,分析原因是。(5)、若用CaCO₃“沉铁”, 则无副产物Fe(OH)₂产生,当反应完成时,溶液中 。(6)、下列物质中可以通过化合反应制备得到的是( )(双选)。A、FeCl₂ B、Fe(OH)₂ C、Fe(OH)₃ D、Fe₂O₃(7)、写出氧化过程生成铁黄的化学方程式。为确定“滤液”中Fe²⁺的物质的量浓度,选用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定溶液中的Fe²⁺,离子方程式为(未配平)。
(8)、向滴定管中注入K₂Cr₂O₇标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗涤和。(9)、若滴定xmL“滤液”中的Fe²⁺,消耗amol·L⁻K₂Cr₂O₇标准溶液bmL,则滤液中 -
4、某实验小组把CO₂通入饱和溶液制取装置如下图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):(1)、选取必要的实验装置,正确的连接顺序为(填序号)。
为确定制得的固体样品是纯净的小组同学提出下列实验方案:
甲方案:将样品溶液与BaCl₂溶液反应,观察现象
乙方案:测定pH法
(2)、为判定甲方案的可行性,某同学用)分析纯配制的溶液,与溶液等体积混合进行实验,结果如下:溶液 溶液
0.1mol⋅L⁻¹ 0.1mol⋅L⁻¹ 0.02mol⋅L⁻¹
0.2mol⋅L⁻¹浑浊
浑浊
少许浑浊
0.1mol⋅L⁻¹浑浊
少许浑浊
无现象
0.02mol⋅L⁻¹少许浑浊
无现象
无现象
此实验说明甲方案(填“可行”或“不可行”)。
(3)、产生浑浊(伴有气体产生)的离子方程式:。(4)、乙方案是:取等质量的固体样品和分析纯加等质量的水配制的溶液,分别与pH计测定pH,pH值更大的是(填化学式)。 -
5、汉弗里·戴维是英国著名化学家,他提出:“电流与化合物的相互作用,是最有可能将所有物质分解为元素的方法。”通过这种方法,他制备得到了金属钾和钠。(1)、戴维在1807年用电解熔融烧碱的方法制得金属钠,电极之间设置镍网做隔膜以分离电解产物,电解的总反应方程式为:。(2)、关于金属钠,下列叙述正确的是( )(单选)。A、钠可保存在煤油或CCl₄等液态有机物中 B、氯化钠在电流作用下电离出的钠离子和氯离子 C、钠与硫在常温下化合就能剧烈反应,甚至发生爆炸 D、若金属钠着火,可采用干粉灭火器灭火(3)、钠在空气中燃烧产物的颜色是 , 电子式为。(4)、ag钠完全燃烧后,将固体充分溶解在bg水中,所得溶液溶质的质量分数是。
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6、在地壳里硅的含量在所有元素中居第二位,仅次于氧。接下来我们尝试利用元素周期表,通过与其相邻元素类比来了解硅的一些特点。(1)、硅在元素周期表中位于第周期族。(2)、晶体硅的结构和金刚石结构相似,碳化硅(SiC)也是一种具有类似于金刚石结构的晶体,其中碳原子核硅原子的位置是交替的。在①金刚石,②晶体硅,③碳化硅这三种晶体中,它们的熔点从高到低的顺序是( )(单选)。A、①③② B、③②① C、③①② D、②①③(3)、与铝类似,硅也能溶于强碱溶液并生成硅酸根(SiO₃²⁻)。写出硅与氢氧化钠反应的离子方程式:。(4)、比较元素非金属性:SiP(选填“<”或“>”),给出 个可以用来说明该结论的化学事实是:。(5)、二氧化硅一般不能与酸反应,但可以与氢氟酸发生如下反应:
二氧化硅属于(选填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物。该反应涉及的所有元素中原子半径最小的是(填元素符号),生成物中属于极性分子的是(填化学式)。
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7、短周期元素X、Y、Z、M、N、W原子序数依次递增,六种元素形成的一种化合物结构如图所示,其中元素Z最外层电子数为内层电子数的3倍。其中元素Z最外层电子数为内层电子数的3倍。下列说法正确的是( )(单选)。A、最高价氧化物对应水化物的酸性W>Y>N B、元素Z与其他五种元素均可形成2种及以上化合物 C、简单离子半径Z>M>W D、元素X与其他五种元素均可形成共价化合物
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8、下列事实不能用元素周期律解释的是( )(单选)。A、F2在暗处遇H2爆炸,I2在暗处遇H2几乎不反应 B、Br2和NaI溶液发生置换反应,和NaCl溶液不发生置换反应 C、金属Na和熔融KCl反应置换出金属K D、常温下,NaCl溶液的pH=7,AlCl3溶液的pH<7
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9、下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成化合物的是( ) (单选)。A、半导体材料砷化镓 B、吸氢材料镧镍合金 C、透明陶瓷材料硒化锌 D、超导材料K3C60
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10、某兴趣小组提出Ag+具有一定氧化性,I﹣具有一定的还原性,二者可以发生氧化还原反应。于是向盛有1mL1mol/LAgNO3溶液(pH≈5.50)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液,振荡后,向其中加入淀粉溶液,无明显变化。
已知:AgCl为白色沉淀,AgI为黄色沉淀。
(1)、成员甲初步认为Ag+与I﹣没有发生氧化还原反应,证据是 。(2)、成员乙否定成员甲,并巧妙的设计原电池装置(如图1所示),实验开始后0 , 右侧溶液转为蓝色。电子的运动方向为 (填“a→b”或“b→a”)。成员乙认为Ag+可以氧化I﹣。(3)、成员丙对成员乙的实验产生质疑,认为仅凭借电流表偏转无法严谨说明,经过实验1(A1<A0),成员丙经思考后认同成员乙。①完成成员丙的实验设计。
c为 , d为 。
②此时正极的电极反应式为 。
(4)、盐桥(图2)中阴、阳离子的选择要求有两项。首先是不能与两侧溶液发生化学反应,然后是电迁移率(u∞)尽可能相近。根据如表数据,应该选取 (填写化学式)的饱和溶液作为盐桥填充。阳离子
u∞×108/(m2⋅s﹣1⋅V﹣1)
阴离子
u∞×108/(m2⋅s﹣1⋅V﹣1)
Li+
4.07
HCO3-
4.61
Na+
5.19
NO3-
7.40
Ca2+
6.59
Cl﹣
7.91
K+
7.62
SO42-
8.27
【结论】两个反应存在竞争,非氧还反应速率较快。
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11、K2FeO4是一种高效多功能的新型消毒剂。一种制备K2FeO4的方法如图。(1)、生成的电极反应式:。(2)、KOH浓度大小判断:溶液1 溶液2。(填“>”、“=”或“<”)(3)、电解1.5h后,测得η(K2FeO4)=40%,S(K2FeO4)=60%。
已知:
①S(K2FeO4)=60%,说明除K2FeO4之外,还有其他含铁物质生成。经检验,阳极产物中含铁物质仅有K2FeO4和FeOOH,则η(FeOOH)=(保留整数)。(提示:可假定电解过程中Fe消耗10mol)
②判断阳极有水(或OH﹣)放电,判断依据:
ⅰ.水(或OH﹣)有还原性;
ⅱ. 。
③电解过程中使用探测自由基的仪器可以追踪到羟基自由基(•OH)等微粒,羟基自由基是一种中性微粒。
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12、电化学手段对于研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。(1)、Ⅰ.某实验小组利用原电池装置(图1)对FeCl3与Na2SO3的反应进行探究。
取少量左侧电极附近的溶液于试管内,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀。(2)、检验右侧电极产物的操作及现象是 。(3)、发生氧化反应的电极反应式为 。(4)、Ⅱ.工业上用Na2SO4溶液吸收工业烟气中的低浓度SO2形成吸收液后,再采用阳离子膜电解法,控制电压2。工作原理示意图如图2,阴极区和阳极区的pH随时间的变化关系如图2:已知:ⅰ.硫不具有导电能力。
ⅱ.一般地,在溶液中放电速率大于迁移速率。
a处连接电源的 。(填入“正极”或“负极”)(5)、结合电极反应式,说明阳极区pH有所降低的原因:。(6)、通电一段时间后,合金电极需要更换的原因是 。 -
13、在国家“双碳”战略目标的背景下,如何实现碳资源有效利用,成为研究前沿问题。(1)、一碳化学的研究为实际转化提供理论依据和指导。其中关于CO2的催化氢化涉及到的热化学反应方程式如下:
已知:CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g) ΔH1=+41.1kJ⋅mol﹣1
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=﹣48.9kJ⋅mol﹣1
CO的催化氢化对应的热化学方程式为 。
(2)、L、M可分别表示温度或压强,进行CO的催化氢化时,根据检测数据绘制CO的平衡转化率关系如图所示:①L为 。
②比较M1和M2的大小,并解释做出判断的原因:。
(3)、工业上生产新能源二甲醚(CH3OCH3)的制备原理之一为:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)。
①相同温度下,在两个容器中进行上述反应,某时刻测得各组分浓度及容器内反应状态如下表汇总(表中所以数据均为mol/L)
容器
c(CO2)
c(H2)
c(CH3OCH3)
c(H2O)
反应状态
Ⅰ
1.0×10﹣2
1.0×10﹣2
1.0×10﹣4
1.0×10﹣4
达到平衡
Ⅱ
2.0×10﹣2
1.0×10﹣2
1.0×10﹣4
2.0×10﹣4
填写表中空白处反应状态:。(填“正向进行”、“达到平衡”或“逆向进行”),结合必要数据写出判断过程:。
②二甲醚(CH3OCH3)中O为﹣2价,二甲醚可被设计为空气燃料电池,如图所示。写出酸性环境下负极的电极反应式 。
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14、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=﹣92kJ/mol
据此回答以下问题:
(1)、该反应的化学平衡常数表达式为K=。(2)、根据温度对化学平衡的影响规律可知,随外界温度升高,该化学平衡常数的值 。(填“增大”、“减小”或“不变”)(3)、控制在一定温度下,若把10molN2与30molH2置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体总物质的量变为初始时的。则平衡时氢气的转化率α=(用百分数表示)。
能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器内的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.容器内c(NH3)不变
(4)、可采取电解法在常温常压下合成氨,原理如图所示:①阴极生成氨的电极反应式为 。
②阳极氧化产物只有O2。电解时实际生成的NH3的总量远远小于由O2理论计算所得NH3的量,结合电极反应式解释原因:。
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15、丁烯(C4H8)是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备:C4H10(g)⇌C4H8(g)+H2(g) ΔH。该反应平衡转化率、反应温度及压强的关系如图,下列说法正确的是( )A、若充入10mol丁烯,则K(470℃)= B、压强p1<P2 , 平衡常数随压强增大而减小 C、ΔH>0,此反应在相对高温时可自发进行 D、使用催化剂降低反应所需活化能,使平衡正向移动
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16、为探究浓度对化学平衡的影响,某同学进行如下实验:
已知:ⅰ中发生的化学反应为:FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl
下列说法不正确的是( )
A、若ⅰ中加入KSCN溶液的体积改为2mL,不具有说服力,无法达到实验目的 B、观察到现象a比现象b中红色更深,即可证明增加反应物浓度,平衡正向移动 C、进行ⅱ、ⅲ对比实验的主要目的是防止由于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得出 D、若将ⅱ中加入试剂更换为3滴1mol/LKCl溶液,记为现象c,则平衡逆向移动,现象c比现象b红色更浅 -
17、一定温度下,反应I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=0.11mmol•L﹣1 , c(H2)=0.11mmol•L﹣1 , c(HI)=0.78mmol•L﹣1。相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反应逆向进行的是( )
A
B
C
D
c(I2)/mmol•L﹣1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mmol•L﹣1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mmol•L﹣1
1.00
1.56
4.00
1.56
(注:1mmol•L﹣1=10﹣3mol•L﹣1)
A、A B、B C、C D、D -
18、氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料,用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图所示:
下列说法不正确的是( )
A、b极附近溶液的pH增大 B、a极发生的反应为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+ C、该法制备LiOH同时还可得到硫酸和氢气等产品 D、当电路中通过0.2mole﹣ , 两极共收集到4.48L气体(标准状况下) -
19、用下图所示的实验装置,按下列实验设计不能完成的实验是( )
选项
实验目的
实验设计
A
制备金属钠
X为石墨棒,水溶液含Na+、Cl﹣ , 开关K置于A处
B
减缓铁的腐蚀
X为锌棒,水溶液含Na+、Cl﹣ , 开关K置于B处
C
在铁棒上镀铜
X为铜棒,水溶液含Cu2+、SO42- , 开关K置于A处
D
比较铁和铜的金属活动性强弱
X为铜棒,水溶液含H+、SO42- , 开关K置于B处
A、A B、B C、C D、D -
20、利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,放置一段时间。下列说法不正确的是( )A、a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀 B、一段时间后,a管液面高于b管液面 C、a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小 D、a、b两处具有相同的电极反应式:Fe﹣2e﹣═Fe2+