内容正文:
4.7 化学反应原理+综合练习
【Part1——化学反应原理】
1、2021年,中科院固体物理研究所在以有机物HMF()作为燃料的燃料电池研究中取得新进展,合成了负载在炭黑上的铂与硫化镍纳米颗粒双功能催化剂(PtNiSx/CB),实现了在输出能量的同时将燃料转变为更高价值的产品。反应装置如图1所示,反应时间和负极产品百分含量关系如图2所示,下列说法正确的是
A.a比b的电势高
B.HMF转化为HMFCA ( )的电极反应式为-e-+OH- = +H2O
C.OH-由左池进入右池
D.制备FDCA需要燃料电池工作60min以上
2、常温下,向20ml 0.1mol·L-1NaB溶液中滴入等浓度的HA溶液,所得溶液中与的关系如图所示,已知Ka(HA)=1.6×10-4.下列说法错误的是
A.Kh(NaB)=6.25×10-10
B.pH=4时,的值比pH=3的小
C.滴入20mlHA溶液后,溶液中存在关系:c(A-)>c(HB)
D.滴入20mlHA溶液后,溶液中存在关系:c(A-)+c(OH-)+c(B-)=c(Na+)+c(H+)
3、某反应的速率方程为(k为速率常数,,其中A、R为常数,为活化能,T为开氏温度),其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
1.6
3.2
3.2
下列说法正确的是
A.,
B.该反应的速率常数
C.在过量的B存在时,A为起始量的12.5%所需的时间是375min
D.升温、加入催化剂,缩小容积(加压),均能使k增大,导致反应的瞬时速率加快
4、与的干法重整(DRM)反应可同时转化两种温室气体,并制备CO和。主要反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
已知:反应I、Ⅱ的自发均需高温条件。
(1)上述三个反应的平衡常数、与温度T关系如图1所示。图中a点代表的是_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应的,_______。
(2)向密闭容器中,通入和,若仅考虑上述反应,平衡时、、、的物质的量随温度T的变化如图2所示。
时,的物质的量分数为_______,用各物质的物质的量分数表示反应Ⅲ的平衡常数_______。后随温度升高,物质的量减少的原因为_______。
(3)DRM反应目前普遍存在的一个难题是积碳,该过程与两个反应有关:
① ②
目前积碳问题的解决方案主要有两种:
A.提高原料气中的占比 B.在常规的Ni催化剂中添加MgO,使其在催化剂表面与Ni形成共熔物
试解释这两种方法可以有效抑制积碳的原因_______(答出两条即可)。
【Part2——综合练习】
5、研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧、硅、铝、铁、镁、钙和钠等元素。下列有关说法正确的是
A.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变成电能
B.月球表面的“土壤”所含金属元素镁和铝均可以通过电解其熔融氯化物进行冶炼
C.制作钻杆用的SiC又称金刚砂,具有硬度大、耐磨性好的优点
D.月球表面的“土壤”所含元素均可以利用焰色反应进行判断
6、NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1L pH=1的HCl溶液中,含HCl分子的数目为NA
B.0.3mol的NO2与足量的H2O完全反应时产生2.24L NO气体
C.6.4g环状()分子中含有的S—S键数为0.2NA
D.1L pH=4的0.1mol/L 溶液中所含数目为0.1NA
7、下列实验装置或实验操作正确,且能完成相应实验的是
A.按照图甲中序号所示顺序向试管中加入试剂,制取乙酸乙酯
B.利用图乙所示装置收集NO气体
C.将NH3通入图丙所示装置中进行尾气吸收
D.分离固体NaCl和NH4Cl
8、某小组同学探究与溶液的反应,实验如下。
资料:i.(黄色)
ii.呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度呈无色、MnS为肉色沉淀。
iii.
实验Ⅰ:
(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因:___________。
(2)将固体a过滤、洗涤,放置在空气中,固体变为棕黑色。
①甲同学认为固体a中除了MnS外,还有,依据的现象是___________。
②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有,应补充对比实验:___________(填实验方案)。实验证
实固体a中含有。
(3)固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因:___________。
(4)经检验,固体c的主要成分是。
①分析产生的可能原因:酸性条件下,将氧化。该反应的离子方程式是___________。
②继续滴加酸性溶液,溶液变为紫红色,仍有