如下图两个电解槽中,A、B、C、D均为石墨电极。若电解过程中共有0.02mol电子通过,下列叙述中正确的是( )
A.甲烧杯中A极上最多可析出铜0.64g
B.甲烧杯中B极上电极反应式4OH--4e-= 2H2O+O2↑
C.烧杯中C极上电极反应式为4H+ + 4e-=2H2↑
D.乙烧杯中滴入酚酞试液,D极附近先变红
铜锌原电池工作时,下列叙述正确的是( )
A、正极反应为:Zn—2e-=Zn2+
B、B、在外电路中,电子从铜片流向锌片
C、电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
D、盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
(20分)选修四模块的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1) 一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应 A(g) +2B(g) 4C (g) △H >0 达到平衡时,c(A) ="2" mol·L-1,c ( B) =" 7" mol·L-1,c ( C) =" 4" mol·L-1。试确定B的起始浓度c (B)的取值范围是 ;若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大,下列措施可行的是 。
A. 增加C的物质的量 B. 加压
C. 升温 D.使用催化剂
(2)常温下,取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如右图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是 ( 填“A”或“B”)。 设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2。 则
m1 m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)
(3) 在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) ΔH= —91kJ·mol-1。反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4) 难溶电解质在水溶液中也存在溶解平衡。在常温下,溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数,叫溶度积常数。例如: Cu(OH)2(s)Cu2+ (aq) + 2OH - ( aq),Ksp =" c" (Cu2+ ) c 2(OH - ) =" 2×10" -20。当溶液中各离子浓度计量数方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀。若某CuSO4溶液里c( Cu2+) ="0.02" mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使pH大于 ; 要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全 ( 使Cu2+浓度降至原来的万分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH等于 。
(5) 常温下,某纯碱(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈红色。则该溶液呈 性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致。请你设计一个简单的实验方案用来评判甲乙两位同学的观点是否正确(包括操作、现象和结论) 。
(18分)在一个U形管里盛有氯化铜溶液,并插入两块纯锌片作电极,如下图:
(1)如果把电键K接A,这一装置形成_________装置,Zn①极是________极,其电极反应式是________________________;
(2)上述反应进行5min后,转换电键K到C,这一装置形成____________装置,Zn①极是__________极,该装置发生反应的总化学方程式是___________________________;
(3)上述装置进行2min后,再转换电键K到B,在Zn②极上发生的腐蚀属于________________________,被腐蚀的金属是______________,Zn①极发生的腐蚀主要属于__________________。
(8分)能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式:
① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol ;② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H="-242kJ/mol"
③ C(s)+1/2O2(g)="CO" (g) H=" —110.5kJ/moL" ④ C(s)+O2(g)=CO2(g) H="-393.5kJ/moL"
⑤ CO2(g) +2H2O(g)=2CH4(g) +2 O2(g) H=" +890kJ/moL"
回答下列问题:
(1)上述反应中属于吸热反应的有(填写序号) 。
(2)H2的燃烧热为 。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得。 已知C(s) + H2O(g) = H2(g)+ CO (g) H=akJ/moL;
则a= ; 又已知自由能G=H—TS,当G<0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行 。
(6分)在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:
(1)下列有关反应A+B = C+D的说法正确的是 。
A.反应前后原子的种类和数目一定不变
B.该反应若有能量变化,则一定是氧化还原反应
C.该反应若为放热反应,则不需加热反应就一定能自发进行
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且遵循能量守恒
(2)若E1<E2,则生成物的总能量 (填“>”、“<”或“=”)反应物的总能量,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。