2016电化学、化学平衡习题汇总1.N2 (g) 与H2 (g) 在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3 (g) :下列说法正确的是A.Ⅰ中破坏的均为极性键B.Ⅳ中NH2 与H2 生成NH3 C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程D .2.高炉炼铁的主要反应为:CO(g) + Fe2O3(s) CO2(g) + Fe(s) 已知该反应在不同温度下A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率B.该反应的ΔH<0C.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率D.容器内气体密度恒定时,不能标志反应达到平衡状态3.在通风橱中进行下列实验:下列说法不正确...的是()A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化4.右图是利用微生物燃料电池处理工业含酚废水的原理示意图,下列说法不正确...的是A .该装置可将化学能转化为电能B .溶液中H +由a 极移向b 极 C .电极b 附近的pH 降低 D .电极a 附近发生的反应是C 6H 6O -28e -+ 11H 2O −−→−微生物6CO 2 + 28H +5.某同学做如下实验:下列说法正确的是A .“电流计指针未发生偏转”,说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀B .用溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判断电池的正、负极C .铁片Ⅰ、Ⅲ所处的电解质溶液浓度相同,二者的腐蚀速率相等D .铁片Ⅳ的电极反应式为6.结合右图判断,下列叙述正确的是A.I 和II 中正极均被保护B. I 和II 中负极反应均是Fe-2e -=Fe 2+C. I 和II 中正极反应均是O 2+2H 2O+4e -=4OH ―D. I 和II 中分别加入少量K 3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀7.人工光合作用能够借助太阳能,用CO 2和H 2O 制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确的是A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a 表面发生氧化反应,有O 2产生C.催化剂a 附近酸性减弱,催化剂b 附近酸性增强D.催化剂b 表面的反应是CO 2 +2H ++2e 一=HCOOH逆正ν>ν8用石墨电极电解CuCl 2溶液(见右图)。
下列分析正确的是 A.a 端是直流电源的负极 B.通电使CuCl 2发生电离C.阳极上发生的反应:Cu 2++2e -=CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体BCD10.下列有关2个电化学装置的叙述正确的是A. 图Ⅰ,电流形成的完整过程是:负极Zn-2e -=Zn 2+,电子经导线流向正极,正极Cu 2++2e -=CuB. 图Ⅰ,在不改变总反应的前提下,可用Na 2SO 4替换ZnSO 4,用石墨替换Cu 棒C. 图Ⅱ,通电后H +和Na +先从阳极区移动到阴极,然后阴极才发生反应2H ++2e -=H 2↑D. 图Ⅱ,通电后,由于OH -向阳极迁移,导致阳极附近pH 升高11.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应: C(s)+2NO(g)CO 2(g)+N 2(g),平衡时c (NO)与温度T 的关系如下图所示,则下列说法正确的是A. 该反应的△H>0B. 若该反应在T 1、T 2时的平衡常数分别为K 1、K 2,则K 1<K 2 C .在T 2时,若反应体系处于状态D ,则此时D .若状态B 、C 、D 的压强分别为P B 、P C 、P D ,则 P C =P D >P B图Ⅰ图Ⅱ12.用O 2将HCl 转化为Cl 2,反应方程式为:4HCl(g) + O 2(g)2H 2O(g)+ 2Cl 2(g) △H <0。
一定条件下测得反应过程中n (Cl 2)的实验数据如下。
下列说法正确的是A .0~2 min 的反应速率小于4~6 min 的反应速率B .2~6 min 用Cl 2表示的反应速率为0.9 mol /(L·min)C .增大压强可以提高HCl 转化率D .平衡常数K (200℃)<K (400℃) 13.下列说法中,不正确...的是14.利用催化技术可将汽车尾气中的NO 和CO 转变成CO 2和N 2,化学方程式如下: 2NO+2CO 2CO 2+ N 2。
某温度下,在容积不变的密闭容器中通入NO 和CO , 测得不同时间的NO 和CO 的浓度如下表:下列说法中,不正确...的是 A .2s 内的平均反应速率υ(N 2)=1.875×10-4 mol·L -1·s -1 B .在该温度下,反应的平衡常数K =5C .若将容积缩小为原来的一半,NO 转化率大于90%D .使用催化剂可以提高单位时间CO 和NO 的处理量 15. 下列铁制品(铁钉或钢铁管道)易被腐蚀的是催化剂水膜1.通过NO x 传感器可监测NO x 的含量,其工作原理示意图如下:①Pt 电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
用图1所示装置处理含CN -废水时,控制溶液pH 为9~10 并加入NaCl ,一定条件下电解,阳极产生的ClO -将CN -氧化为无害物质而除去。
(1)铁电极为___________(填“阴极”或“阳极”),阳极产生ClO -的电极反应为______________________。
3.将上述制备的碳酸锂加硫酸制得硫酸锂溶液,再用如右图所示装置制备氢氧化锂。
①碳酸锂与硫酸反应的离子方程式是②结合发牛的电极反应式简述制得LiOH 的原理: ③该法中可循环利用的物质是4.用一种钾盐水溶液作电解质,CO 2电催化还原为碳氢化合物(其原理见图)。
在阴极上产生乙废水铁电极5. 将氯碱工业与燃料电池联合能够有效降低能源消耗,下图是该工艺的图示(电源及电极未标出),请回答下列问题:(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)的化学方程式为 。
(2)物质X 为 ,装置Ⅰ和Ⅱ中属于燃料电池的是 。
(3)装置Ⅰ中,NaOH 溶液浓度m% n% (填“>”或“<”)。
(4)利用装置Ⅱ可获得10mol/L 盐酸,该产品出口为 (填“A ”或“B ”), 请说明理由 。
6.当吸收液的pH 降至约为6时,需送至电解槽再生。
再生示意图如下:①HSO 3-在阳极放电的电极反应式是 。
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
简述再生原理:装置Ⅱ1mol/L 盐酸 1mol/L 盐酸稀NaCl 溶液n % NaOH 溶液物质X物质Y7. (14分)发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H ________(填“增大”、“减小”或“不变”),判断的理由是________。
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2(g) 和CH3OH(g) 浓度随时间变化如右图所示。
①该反应化学平衡常数K的表达式是________。
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2) =________。
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5 L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________(填字母序号)kJ。
a. 0 < Q < 29.5b. 29.5 < Q < 36.75c. 36.75 < Q < 49d. 49 < Q < 98④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和X的关系如右图所示,L和X 分别表示温度或压强。
i. X表示的物理量是。
ii. 判断L1与L2的大小关系,并简述理由:。
(3)利用铜基催化剂光照条件下由CO2和H2O制备CH3OH的装置示意图如下图所示,该装置工作时H+移向极(填“a”或“b”),阴极的电极反应式是。
8.(14分)硝酸是氧化性酸,其本质是NO 3-有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关NO 3-氧化性的探究(实验均在通风橱中完成)。
(1)实验Ⅰ中,铝片作________(填“正”或“负”)极。
液面上方产生红棕色气体的化学方程式是________。
(2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边..........的原因是________。
查阅资料:活泼金属与1 mol ·L -1稀硝酸反应有H 2和NH 4+生成,NH 4+生成的原理是产生H 2的过程中NO 3-被还原。
(3)用上图装置进行实验Ⅲ:溶液X 为1 mol·L -1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向 右偏转。
① 反应后的溶液中含NH 4+。
实验室检验NH 4+的方法是________。
② 生成NH 4+的电极反应式是________。
(4)进一步探究碱性条件下NO 3-的氧化性,进行实验Ⅳ:① 观察到A 中有NH 3生成,B 中无明显现象。
A 、B 产生不同现象的解释是________。
② A 中生成NH 3的离子方程式是________。
(5) 将铝粉加入到NaNO 3溶液中无明显现象,结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。
9.(15分)诺贝尔化学奖获得者乔治·欧拉教授率领团队首次采用金属钌作催化剂,从空气中捕获CO2直接转化为甲醇,为通往未来“甲醇经济”迈出了重要一步,并依据该原理开发如图所示转化。
(1)CO2中含有的化学键类型是键。
(2)将生成的甲醇(沸点为64.7℃)与水分离可采取的方法是。
(3)上图所示转化中,由第1步至第4步的反应热(ΔH)依次是a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol、d kJ/mol,则该转化总反应的热化学方程式是。
(4)500℃时,利用金属钌做催化剂,在固定容积的密闭容器中可直接实现如(3)中转化得到甲醇。
测得该反应体系中X、Y浓度随时间变化如图。
①Y的化学式是,判断的理由是。
②下列说法正确的是(选填字母)。
a.Y的转化率是75%b.其他条件不变时,若在恒压条件下进行该反应,Y的转化率高于75%c.升高温度使该反应的平衡常数K增大,则可知该反应为吸热反应d.金属钌可大大提高该反应中反应物的转化率③从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率v(H2) = mol/(L·min)。