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非选择题系列练题(11)1某混合物浆液含少量Na2CrO4,考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置,使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。已知:阴极池中得到NaOH和H2,阳极池中得到含有Cr2O72-和CrO42-的混合溶液。(1)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是_。(2)离子交换膜I属于_(填“阳膜”或“阴膜”),阳极的电极反应方程式为_。生成Cr2O72-的原因_(离子反应方程式和必要的文字解释)。【答案】 在直流电场作用下,CrO42通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 阳膜 4OH4e=2H2OO2(或2H2O4e= O2 4H) OH放电后,阳极池酸度增强,发生反应2CrO422H= Cr2O72H2O(2)根据离子的放电顺序,阴极的电极反应式为:2H+2e-=H2,阴极附近水电离的H+浓度减小,水的电离平衡正向移动,H+继续在阴极放电,阴极附近c(OH-)c(H+),阴极池中得到NaOH和H2,则离子交换膜I属于阳膜。阳极的电极反应式为:4OH-4e-=O2+2H2O,阳极附近水电离的OH-浓度减小,水的电离平衡正向移动,OH-继续在阳极放电,阳极附近c(H+)c(OH-),阳极池酸度增强,发生反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O,CrO42-转化为Cr2O72-。点睛:熟记离子的放电顺序是解答本题的关键。用惰性电极电解,阳极上阴离子的放电顺序为:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子F-;阴极上阳离子的放电顺序为:AgCu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K,在水溶液中Al3、Mg2、Na、Ca2、K不放电。2汽车尾气(主要成分为NOx和CO)已成为主要的空气污染物来源之一,有发生光化学烟雾污染的潜在危险。(1)某小组同学为研究光化学烟雾的形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CxHy(烃)、NO、NO2、O3、PAN (CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的变化如右图。根据图中数据,下列推论最不合理的是_。(填选项序号字母)aNO的消失的速率比CxHy快 bNO生成NO2cCxHy及NO2可以生成PAN及O3 dO3生成PAN(2)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g),下列可判断反应达平衡的是_。(填选项序号字母)a体系压强保持不变 b混合气体密度保持不变cNO和O2的物质的量之比保持不变 d每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2(3)高温下N2和O2发生N2(g)O2(g)2NO(g)反应,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。右图是T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像,据此判断反应N2(g)O2(g) 2NO(g)为_(填“吸热”或“放热”)反应。2000时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则此刻反应的平衡常数K_。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为_。汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出其变化的总化学反应方程式:_。(4)为减少汽车尾气中NOx的排放,常采用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)4NO2(g)4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H1574 kJ/molCH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H2若16 g CH4还原NO2至N2,共放出热量867 kJ,则H2_。若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,共转移的电子总数为_(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。【答案】 d ac 吸热 1/9或0.11 1/7或14.3% 2NOO24CO4CO2N2 1160 kJmol-1 1.6 NA(2)a,该反应的正反应为气体分子数减小的反应,建立平衡过程中气体分子物质的量减小,在恒温恒容容器中,体系压强减小,平衡时气体分子物质的量不变,体系压强不变,体系压强不变能判断反应达到平衡;b,该反应中所有物质都是气体,根据质量守恒定律,混合气体的质量始终不变,容器的体积不变,混合气体的密度始终不变,混合气体密度保持不变不能说明反应达到平衡;c,起始NO和O2物质的量相等,建立平衡过程中转化的NO和O2物质的量之比为2:1,建立平衡过程中NO和O2物质的量之比减小,平衡时NO和O2物质的量之比不再变化,NO和O2物质的量之比保持不变说明反应达到平衡;d,每消耗2molNO同时生成2molNO2只表示正反应,不能说明反应达到平衡;能说明反应达到平衡的是ac,答案选ac。(3)由图像可见T2先出现拐点,说明T2反应速率快,则T2T1;T2平衡时N2的体积分数小于T1时,说明升高温度,反应2NO(g)N2(g)+O2(g)逆向移动,反应2NO(g)N2(g)+O2(g)的逆反应为吸热反应,即N2(g)+O2(g)2NO(g)为吸热反应。用三段式N2(g)+O2(g)2NO(g)n(起始)(mol) 10 5 0n(转化)(mol) 1 1 2n(平衡)(mol) 9 4 2平衡时N2、O2、NO物质的量浓度依次为4.5mol/L、2mol/L、1mol/L,反应的平衡常数K=0.11。若开始向容器中充入N2与O2均为1mol,设从开始到平衡时转化N2物质的量为x,用三段式N2(g)+O2(g)2NO(g)n(起始)(mol) 1 1 0n(转化)(mol) x x 2xn(平衡)(mol) 1-x 1-x 2x平衡时N2、O2、NO物质的量浓度依次为(1-x)/2mol/L、(1-x)/2mol/L、xmol/L,K=,解得x=mol,达到平衡后N2的转化率为=0.143。n(CH4)=0.2mol,在反应中CH4被氧化成CO2,则反应中转移电子物质的量为0.2mol8=1.6mol,转移电子总数为1.6NA。3已知某物质X 能发生如图转化(四种物质均含元素R ) ,回答下列问题:已知X是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,与A化合生成一种正盐,则:(1)X的电子式为_,写出X与Z在催化剂作用下生成两种无毒物质的化学方程式_。(2)在含Cu2+离子溶液中,RO2-离子可转化为RO,写出Cu+和RO2-离子在酸性水溶液中反应的离子方程式_。 若X的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,且Y与A在浓硫酸作用下生成一种具有香味的物质B, 则: (1)X的分子式为_,的反应类型是_,工业上以X为为原料可以合成一种生活中最常见的有机高分子材料,其反应的化学方程式为_。(2)实验室利用Y与A制备B,写出化学反应方程式:_,实验中配制一定比例的Y、A和浓硫酸的混合液的方法(加入试剂的顺序)是:_。【答案】 8NH3+6NO2 =7N2 +12H2O Cu+NO2-+2H+=Cu2+NO+H2O C2H4 加成反应 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 先加人乙醇,再加入浓硫酸,最后加入乙酸(只要浓硫酸后加都给分)【解析】(1)X是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,为氨气,氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对,且N原子还有一个孤电子对,所以氨气电子式为;NO2具有强氧化性,NH3有强还原性,二者相遇,会发生反应产生氮气和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式:8NH3+6NO2 =7N2 +12H2O。(2) Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应,亚硝酸根 (NO2-)离子可转化为NO,Cu+被氧化为铜离子,逆,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;制取乙酸乙酯时,先加人乙酸和乙醇,再加入浓硫酸,防止混合液体溅出,发生危险。4化学实验装置的正确连接是实验成功的关键,下图是中学化学中常见的实验装置。 (1)用上述装置制备气体:用A、F、D组合能制取并收集的干燥气体是_(填字母代号)。AH2 BH2S CCO2DC2H2要快速制取并得到干燥的NH3,正确的仪器组合是_按气体制备(不包括尾气处理)装置顺序填仪器的字母代号,注意集气装置不可倒置,制气所选用的固体药品是_(填名称)。(2)甲同学用A、B组合来验证氯化氢、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,盐酸应装入_(填仪器名称)中,B装置中发生的有明显现象的反应的离子方程式为_。 (3)为检查如图所示简易气体发生装置的气密性,乙同学进行了相关操作和方案设计。乙同学认为,只要向漏斗中加水,便可检查其气密性是否良好。经检验他的方案可行,则乙同学的操作方案、现象和结论是_。 【答案】a AFE(或AFD) 氢氧化钠(或生石灰或碱石灰) 分液漏斗 Ca2+2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 关闭止水夹,通过长颈漏斗向试管中加水至一定量后,发现漏斗导管中的液面高于试管中的液面,停止加水,一段时间内,液面差保持不变,说明装

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