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常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体...

常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。

(2)t2时所得溶液的pH。

(3)电解至t3时,消耗水的质量。

 

(1)0.1mol/L  0.1mol/L (2)1   (3)0.72g 【解析】电解NaCl与CuSO4混合溶液,阳极首先是氯离子放电生成氯气,然后是OH-放电生成氧气。阴极首先是铜离子放电析出铜,然后是氢离子放电生成氢气。电极反应式分别为4Cl--4e-=2Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑,2Cu2++4e-=2Cu、4H++4e-=2H2↑。所以I是氢气,Ⅱ是氯气和氧气。由图像可知反应进行到t2时氯气的体积为224ml、氧气为112ml,其物质的量分别为0.01mol和0.005mol,转移电子0.01mol×2+0.005mol×4=0.04mol,根据得失电子守恒可知析出的铜为0.02mol,所以原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度分别为、。在t1~t2阶段电解硫酸铜和水,生成氧气0.005mol,所以产生的氢离子为0.005mol×4=0.02mol,其浓度为0.1mol/L,故pH为1。在t2~t3阶段只电解水,生成氧气的体积为672ml-336ml=336ml,其物质的量为0.015mol,则消耗水是0.015mol×2=0.03mol,质量是0.03mol×18g/mol=0.54g。又因为在t1~t2阶段电解硫酸铜和水,其中氧气是0.005mol,消耗水0.005mol×2=0.01mol,质量是0.18g,所以共消耗水的质量是0.54g+0.18g=0.72g。
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考点分析:
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在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:2NO(g)+O2(g)说明: 6ec8aac122bd4f6e2NO2(g),△H<0体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=            

 

 
(2)右图中表示NO2浓度的变化的曲线是     

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是                 

A.v(NO2)=2v(O2)         B.容器内压强保持不变

C.v逆 (NO)=2v正 (O2)    D.容器内密度保持不变

(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是         

A.及时分离除NO2气体      B.适当升高温度 

C.增大O2的浓度           D.选择高效催化剂

 

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(1)已知常温时32g甲烷燃烧放出的热量为akg,写出甲烷标准燃烧热的热化学方程式                                             

(2)以甲烷为燃料和KOH溶液为电解质制成燃料电池。

其电池负极反应式是:                                       

其电池总反应化学方程式是:                                         

 

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一定温度下,发生如下反应:2X(g) + Y(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6ea Z(g) + W(g) △H = -Q kJ·mol1 (Q>0)

在一体积固定的密闭容器中加入2 mol X和1 mol Y,当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则(1)温度升高,平衡常数K的值是         (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)化学计量数a的值为            。(3) Q1       Q (填“>”、“<”或“=”)

(4)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为QkJ的是       (稀有气体不参与反应)。

A.2 molX、1mol Y、1molAr                    B.a molZ、1mol W

C.1 molX、0.5mol Y、0.5a molZ、0.5 mol W      D.2 molX、1mol Y、1molZ

 

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为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e 说明: 6ec8aac122bd4f6e     

(1)定性分析:如图甲可通过观察                                    ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3 更为合理,其理由是        

(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为            ,检查该装置气密性的方法是

                       ,实验中需要测量的数据是                      

(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示

① 写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式                       

②计算H2O2的初始物质的量浓度_____________。 (请保留两位有效数字)

 

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已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如右图所示:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)25时,将=9的NaOH溶液与=4的溶液混合,混合所得溶液的=7,则NaOH溶液与溶液的体积比为           

(2)95时,若100体积1=的某强酸溶液与1体积2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的1与强碱的2之间应满足的关系是                           

(3)95时,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5 ,则HA是              (填“强酸”或“弱酸”)

 

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