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题型:简答题
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简答题 · 13 分

氨是重要的化工产品和化工原料。

(1)氨的电子式是      。

(2)已知:

① 合成氨的热化学方程式是      。

② 降低温度,该反应的化学平衡常数K      (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图1所示。

电池正极的电极反应式是      ,A是      。

(4)用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。工业生产时,原料气带有水蒸气。图2表示CO2的转化率与氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]、水碳比[n(H2O)/n(CO2)]的变化关系。

① 曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是______。

② 测得B点氨的转化率为40%,则x1=______。

正确答案

见解析。

解析

(1)

(2)① N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   ΔH= - 92 kJ/mol 

② 增大

(3)N2+8H++6e-=2NH4+;NH4Cl

(4)III;3

知识点

电极反应和电池反应方程式化学平衡常数的含义化学平衡的计算
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。下列说法不正确的是

A因铁的金属性比铜强,所以铁铆钉被氧化而腐蚀

B若水膜中溶解了SO2,则铁铆钉腐蚀的速率变小

C铜极上的反应是2H+ + 2e- == H2↑,O2 + 4e- + 4H+ == 2H2O

D在金属表面涂一层油脂,能防止铁铆钉被腐蚀

正确答案

B

解析

知识点

原电池和电解池的工作原理电极反应和电池反应方程式
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。

(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______。

a . 可在碱性氧化物中寻找

b. 可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找

c. 可在具有强氧化性的物质中寻找

(2)Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是______。

(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。

反应A:

已知:

① 反应Ⅱ是_____反应(填“吸热”或“放热”),其原因是      。

② 反应A的热化学方程式是_______。

(4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:

① 电极b发生        (填“氧化”或“还原”)反应。

② CO2在电极a放电的反应式是______。

(5)CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分)减少碳排放。已知燃烧1 mol C5H12(g)生成H2O(g)放出约3 540 kJ的热量。根据化学平衡原理,说明提高合成C5H12的产率可采取的措施是______。

正确答案

见解析。

解析

(1)ab

(2)

(3)① 吸热     反应物总能量低于生成物总能量(或ΔH>0)

② CO2(g) + H2O(g) ==CO(g) + H2(g) +O2(g)  ΔH = +524.8 kJ·mol-1

(4)① 氧化

② CO2 + 2e- == CO+O2-

(5)增大压强或及时将生成的C5H12分离出去或降低温度

知识点

有关反应热的计算热化学方程式电极反应和电池反应方程式
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列叙述正确的是

A因CuS比Cu(OH)2更难溶, 所以存在:CuS(s) + 2OH(aq) = Cu(OH)2(s) + S2-(aq)

B室温下,稀NaOH溶液与稀溶液混合,所得溶液pH=7:

C等体积、等物质的量浓度的溶液和溶液混合:

D用惰性电极电解溶液:

正确答案

B,D

解析

知识点

离子方程式的书写电极反应和电池反应方程式酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算
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题型:填空题
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填空题 · 14 分

金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料冶炼金属钛,其生产的工艺流程图如下:

已知:2H2SO4(浓)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O

(1)步骤I中发生反应的离子方程式:                  、                   。

(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。25 ℃时,难溶电解质溶解度与pH关系如右图,TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29

①步骤Ⅲ加入铁屑原因是                     。

② TiO2+水解的离子方程式为                  。

向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是        。

当溶液pH=       时,TiO(OH)2已沉淀完全。

(3)TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于        ℃即可。

(4)电解TiO2制备钛的方法如右图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离,电解时阴极反应式为        。

正确答案

(1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(或Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]);SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

(2)①将Fe3+转化为Fe2+,防止Fe3+与TiO2+同时生成沉淀

②TiO2++2H2OTiO(OH)2+2H+  ;调节溶液pH值,促进TiO2+水解  ;   2

(3)1412  

(4)TiO2+4e-=Ti+2O2-

解析


知识点

离子方程式的书写电极反应和电池反应方程式
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