时间:2017-08-26 02:18:37
1、填空题 CO2、SO2、NOx 是对环境影响较大的气体,控制和治理CO2、SO2、NOx 是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx 浓度的有?(填字母)
a.减少化石燃料的使用,开发新能源
b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车
d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)为了降低汽车尾气对大气的污染,有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。写出用合成气(CO和H2)生产甲醇的化学方程式?,已知该反应合成1 mol液态甲醇吸收热量131.9 kJ, 2H2 (g) + CO(g) + 3/2O2g) =CO2 (g) +2H20 (g)?△H =-594.1 kJ·mol-1,请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式??。
(3)有人设想以下图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则通入CO2的一极为?极;若A为SO2,B为O2,C为H2SO4。则负极的电极反应式为??;
(4)①在研究氮的氧化物的转化时,某小组查阅到以下数据:17℃、1.01×105 Pa时,
2NO2(g) ?N2O4(g)?△H <0的平衡常数 K=13.3,则该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,若 c (NO2) =" 0.0300" mol·L-1,
c (N2O4)=??(保留两位有效数字);
②改变上述体系的某个条件,达到新的平衡后,测得混合气体中 c (NO2) =" 0.04" mol·L-1, c (N2O4) =" 0.007" mol·L-1,则改变的条件为?;
参考答案:(1)acd?(2分)
(2)CO+2 H2=CH3OH(2分)
2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)? ΔH =-1452 kJ·mol-1(3分)
(3)正(1分); SO2+2H 2O-2e— = SO42-+ 4H+ ?(2分);
(4)①0.012 mol·L-1?(2分)②升高温度(2分)
本题解析:(1)使用无氟冰箱,减少氟里昂排放,是抑制臭氧层破坏的,b不正确,其余都是正确的,答案选acd。
(2)根据已知的反应物和生成物可知,方程式为CO+2H2CH3OH。反应①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(l)?△H =+131.9 kJ·mol-1,和反应②2H2 (g) + CO(g) + 3/2O2g) =CO2 (g) +2H20 (g)?△H =-594.1 kJ·mol-1,所以根据盖斯定律可知,(②-①)×2即得到 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g),所以反应热△H =(-594.1 kJ·mol-1-131.9 kJ·mol-1)×2=-1452 kJ·mol-1。
(3)在反应中碳元素的化合价降低,所以CO2是氧化剂,得到电子,因此CO2在正极通入。SO2失去电子,在负极通入,电极反应式为SO2+2H 2O-2e— = SO42-+ 4H+ 。
(4)①根据平衡常数表达式可知,c (N2O4)=13.3×0.03002=0.012 mol·L-1。
②此时平衡常数是0.007÷0.042=4.375,即平衡常数减小。由于正反应是放热反应,所以改变的条件是升高温度,平衡向逆反应方向移动。
本题难度:一般
2、选择题 控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2设计成如图所示的原电池.下列判断不正确的是( )
A.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
参考答案:A.当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,故A错误;
B.由总反应方程式知,Fe3+被还原成Fe2+,则发生还原反应,故B正确;
C.当电流计为零时,说明没有电子发生转移,则反应达到平衡,故C正确;
D.因乙中I-失去电子放电,元素的化合价升高,则发生氧化反应,故D正确;
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图为一原电池的结构示意思,下列说法中,不正确的是( )
A.原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应一定为放热反应
B.原电池工作时,Zn电极流出电子,发生氧化反应
C.原电池工作时,铜电极上发生氧化反应,CuSO4溶液蓝色变深
D.如果将Cu电极改为Fe电极,Zn电极依然作负极
参考答案:A、该原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,较不活泼的金属铜作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应,所以电池反应式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,且构成原电池的条件之一是:化学反应必须是能自发进行的氧化还原且放热的反应,该反应是一个放热反应,故A正确.
B、原电池工作时,较活泼的金属锌作负极,锌失去电子发生氧化反应,所以电子从锌极流出,故B正确.
C、原电池工作时,较不活泼的金属铜作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应,所以正极上有铜单质析出导致
CuSO4溶液蓝色变浅,故C错误.
D、如果将Cu电极改为Fe电极,锌的金属性大于铁,所以Zn电极依然作负极,故D正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是
A.铁是阳极,电极反应为Fe-2e-+2OH-Fe(OH)2
B.电解一段时间后,镍电极附近溶液的pH减小
C.若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-
D.每制得1mol Na2FeO4,理论上可以产生67.2L气体
参考答案:C
本题解析:用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),铁失电子生成高铁酸钠,则铁作阳极,镍作阴极,阳极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,所以电极反应式为Fe-2e-+2OH-═Fe(OH)2,故A正确;镍电极上氢离子放电生成氢气,氢离子浓度减小,所以溶液的pH增大,故B错误;若离子交换膜为阴离子交换膜,阴离子向阳极移动,则电解结束后右侧溶液中含有FeO42-,故C错误;温度和压强未知,所以无法计算生成气体体积,故D错误;故选A。
本题难度:简单
5、选择题 X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出(使用惰性电极);又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
[? ]
A.X>Z>Y>M
B.X>Y>Z>M
C.M>Z>X>Y
D.X>Z>M>Y
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般