(16分).铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。(1)在下图装置中,观察到图1装
题型:不详难度:来源:
(16分).铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。 (1)在下图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图 2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体。由图 1 知金属铬的活动性比铜_____(填强,弱),图 2装置中铬电极的电极反应式
(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸, CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。 (3)存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O ①若平衡体系的pH=2,则溶液显 色. ②能说明第①步反应达平衡状态的是 。 a.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同 b.2v (Cr2O72—) ="v" (CrO42—) c.溶液的颜色不变 (4)CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成 Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31]。 ①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。 ②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L1,则溶液中c(Cr3+)为____ mol·L-1。 (5)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。
从开始加热到 750K 时总反应方程式为_______________________。 |
答案
(共16分)(1)由图 1 知金属铬的活动性比铜强 NO+4H+ +3e- =" " NO↑+2H2O (2)4CrO3+3C2H5OH+6H2SO42Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O (3)① 橙色 ②c (4)①增强溶液的导电性 ②3.0×10-6 (5) 4CrO32Cr2O3+3O2↑ |
解析
略 |
举一反三
下列事实不能用勒沙特列原理解释的是A.用排饱和食盐水的方法收集氯气 | B.在沸腾的蒸馏水中滴加FeCl3溶液,制Fe(OH)3胶体 | C.在FeCl3溶液中加AgNO3溶液,产生白色沉淀 | D.向AgCl 和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,白色固体转化为黑色固体 |
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(11 分)科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3,反应的化学方程式如下:N2(g)+ 3H2O(l) 2NH3(g)+ O2(g)。回答下列问题: (1)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3 h),则该反应的正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)
T/K
| 303
| 313
| 323
| NH3生成量/(10-6 mol)
| 4.8
| 5.9
| 6.0
| (2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议: 。 (3)合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数 据如下: H2(g) :△H =-285.8 kJ・mol-1; CO(g) :△H =-283.0 kJ・mol-1; CH4(g) :△H =-890.3 kJ・mol-1。 已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式__________________________________。 (4)有人设想寻求适合的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl——NH4Cl为电解质溶液制成新型燃料电池,请写出该电极的正极反应式 (5)生成的NH3可用于制铵态氮肥,如(NH4)2SO4、NH4Cl,这些肥料显 性,原因是(用离子方程式表示)___________________________,使用时避免与________________物质合施。 |
下列各表述与示意图一致的是
A.图①表示25℃时,用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化 | B.图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 | C.图③装置用于测定中和热 | D.图④装置可以构成锌、铜、硫酸铜溶液原电池 |
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(16分) 碘及其化合物在生产、生活和科技等方面都有重要应用。请回答下列问题: (1)保存碘单质时应注意的问题是____ 。 (2)碘不易溶于水,但易溶于碘化钾溶液并生成多碘离子:
反应②的平衡常数K= (填表达式)。 温度升高时,反应①的平衡常数将 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)某化学课外小组用海带为原料制得少量含碘离子的溶液。现用该溶液进行下列实验: ①用高锰酸钾滴定法测碘离子浓度。反应为:
滴定20.00 mL该溶液需0.10 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液10.25 mL,则该溶液中碘离子的浓度为 mol·L-1(精确到0.01)。 ②用下列流程制取少量碘单质:
步骤①的离子方程式为 ,在该步骤中,加入100 mL水和足量的铁粉,充分搅拌,当消耗1.4 g Fe时,悬浊液中的c(Ag+)= 。[假设实验过程中溶液体积不变;此温度下Ksp(AgI)=8.3×10-17] (4)I2O5是白色粉末状固体,可用作氧化剂使H2S、CO、HC1等氧化,在合成氨工业中常用I2O5来定量测量CO的含量。 写出CO(g)与I2O5(s)反应析出固态I2的热化学方程式: 。 |
(20分)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1) 在25℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。 (2) 已知:C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-437.3 kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-285.8 kJ·mol-1 CO(g)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1 则煤气化反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) 的焓变ΔH=_____________。 (3) 高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为: FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0,已知在1100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263。 ① 温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值__________(填“增大”、“减小”或“不变”); ② 1100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)="0.1" mol·L-1,则在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态____________(填“是”或“否”),其判断依据是______ ____________________________________________________________。 (4) 如下图所示组成闭合回路,其中,甲装置中CH4为负极,O2和CO2的混合气体为正极,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200 mL。
① 甲装置中气体A为 (填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为 _____________________________________。 ② 乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。 若在a极产生112mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4________ mL (标准状况),乙装置中所得溶液的pH=__________。(忽略电解前后溶液体积变化) ③ 如果乙中电极不变,将溶液换成饱和Na2SO4溶液,当阴极上有a mol气体生成时,同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为__________________________(用含w、a的表达式表示,不必化简)。 |
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