某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是
A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应 |
B.放电时正极反应为:Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4 |
C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应 |
D.充电时阳极反应为:Li++e-==Li |
下列叙述中,正确的是
①电解池是将化学能转变为电能的装置
②原电池是将电能转变成化学能的装置
③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化
④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现
⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化
A.①②③④ | B.③④⑤ | C.④ | D.③④ |
甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:
①600K时,Y点甲醇的υ(逆) (正)(填“>”或“<”)
②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。
③有同学计算得到在t1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。你认为正确吗?请说明理由 。
(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH3OH的脱氢实验:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如下图所示装置模拟上述过程, 除去甲醇的离子方程式为 。
下列说法正确的是
A.7.1g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.2×6.02×1023 |
B.V L a mol·L﹣1的氯化铁溶液中,若Fe3+的数目为6.02×1023,则Cl﹣的数目大于3×6.02×1023 |
C.标准状况下,22.4L NO和11.2L O2混合后气体的分子总数为1.0×6.02×1023 |
D.工业用电解法进行粗铜精炼时,每转移1mol电子,阳极上溶解的铜原子数为0.5×6.02×1023 |
以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液,电解过程中转移电子的物质的量n(e—)与产生气体体积V(g)(标准状况)的关系如下图所示。下列说法中,正确的是
A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L |
B.电解后所得溶液中c(H+)=2 mol/L |
C.当n(e—)=0.6 mol时,V(H2)∶V(O2)=2∶3 |
D.向电解后的溶液中加入16 g CuO,则溶液可恢复为电解前的浓度 |
已知下列转化关系中,甲、乙均为单质,下列判断正确的是
甲+乙丙丙溶液甲+乙
A.甲可能是钠 | B.乙可能是氢气 |
C.丙可能是氧化铝 | D.丙可能是三氧化硫 |
对下列各溶液进行电解,通电一段时间后,溶液颜色不会发生显著改变的是:
A.以铜为电极,电解1 mol·L-1H2SO4溶液 |
B.以石墨为电极,电解1 mol·L-1KBr溶液 |
C.以石墨为电极,电解含酚酞的饱和食盐水 |
D.以铜为电极,电解CuSO4溶液 |
【化学——选修2:化学与技术】
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到10000C左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物,该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 , 反射炉内生成炉渣的主要成分是 ;
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200°C左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是 ; ;
(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极 (填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为 ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为 。
为了保护坏境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(Fe主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原,应选择 (填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.KCl溶液 C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是 。
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是 。
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%,将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 kg
用铂电极电解100mL H2SO4 与CuSO4的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为
A.1mol·L-1 | B.2 mol·L-1 | C.2.5 mol·L-1 | D.3 mol·L-1 |
用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液一段时间后,向剩余溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是
A.AgNO3 | B.NaCl | C.CuCl2 | D.H2SO4 |
用Pt作电极,电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL 0.3mol·L-1的NaCl溶液和300mL 0.2mol·L-1的AgNO3溶液,当产生0.56L(标况)Cl2时,停止电解,取出电极,将两杯溶液混合,混合液的pH为(混合后溶液体积为500mL)
A.1.4 | B.5.6 | C.7 | D.12.6 |
下图两个装置中,液体体积均为200 mL,开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 mol/L,工作一段时间后,测得有0.02 mol电子通过,若忽略溶液体积的变化,下列叙述正确的是
A.产生气体体积 ①=② |
B.①中阴极质量增加,②中正极质量减小 |
C.溶液的pH变化:①减小,②增大 |
D.电极反应式①中阳极:4OH- - 4e- =2H2O+O2↑, |
②中负极:2H++2e-=H2↑
试题篮
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