为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol/L盐酸反应过程中的热效应,实验测得如下数据:
序号 | 试剂/35 mL | 固体 | 混合前温度/℃ | 混合后温度/℃ |
① | 水 | 2.5g (0.030mol) NaHCO3 | 20.0 | 18.5 |
② | 水 | 3.2g (0.030mol) Na2CO3 | 20.0 | 24.3 |
③ | 盐酸 | 2.5g NaHCO3 | 20.0 | 16.2 |
④ | 盐酸 | 3.2g Na2CO3 | 20.0 | 25.1 |
由此得出的结论错误的是
A. Na2CO3溶液与盐酸的反应是放热反应
B. HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(1) △H>0
C. 含2.5gNaHCO3的饱和溶液(20.0℃)和35mL1mol/L'盐酸(20.0℃)混合后的温度将高于16.2℃
D. 含3.2gNa2CO3的饱和溶液(20.0℃)和35mL1mol/L 盐酸(20.0℃)混合后的温度将高于 25. 1℃
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以下各条件的改变可确认发生了化学平衡移动的是
A. 化学反应速率发生了改变
B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D. 可逆反应达到平衡后,加入了催化剂
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“一次能源与二次能源”的叙述中正确的是( )
①直接从自然界中取得的能源都是一次能源
②二次能源是由一次能源加工、转换而得到
③太阳能、风能、地热能、氢能等都是一次能源
④煤、石油、天然气等化石能源都是一次能源
⑤电能是一种应用最广、污染最小的二次能源
⑥蒸汽能、机械能、水电、核电等都是二次能源
A.①②③⑤ B.①③④⑥ C.①②④⑤⑥ D.②③④⑤⑥
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探究Al与CuCl2溶液反应,实验如下:下列说法不正确的是( )
实验 | 现象 |
a.Al片表面附着蓬松的红色固体 b.产生无色气体,起始速率较慢,之后加快 c.反应放热 d.烧杯底部产生少量不溶于稀盐酸的白色沉淀 e.溶液pH降低 |
A.无色气体是H2
B.实验中影响化学反应速率的因素只有两个,分别是浓度和温度
C.白色沉淀的出现与氧化还原反应有关
D.将铝片改为铝粉会加快化学反应速率
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下列关于可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g) △H<0,下列叙述正确的( )
A.增大反应物的浓度,可以提高活化分子百分数,所以v(正)会增大,v(逆)会减小
B.升高温度可以提高物质的能量,提高活化分子百分数,所以v(正)、v(逆)都增大
C.采用催化剂,可以提高活化分子百分数,所以会引起v(正)、v(逆)同时增大,并改变反应的热效应
D.减小压强可以降低单位体积内活化分子的数目,所以v(正)减小、v(逆)增大
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下列有关化学用语叙述中不正确的是( )
A.NH4H的电子式为,NH4H中的H-半径比锂离子半径大
B.NH4H晶体既有共价键又有离子键
C.N2的电子式:,二氧化碳分子的结构式为O-C-O
D.镁-24原子表示为Mg,S原子的结构示意图
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已知白磷和PCl3的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P-P:198,Cl-Cl:243,P-Cl:331。
则反应P4(白磷,s)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热ΔH为( )
A.+1326kJ B.-2316kJ
C.-2316kJ/mol D.-1326kJ/mol
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下列各项比较错误的是( )
A.微粒半径:r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
B.酸性强弱:HClO4>H2SO4>H2CO3
C.稳定性:HF>H2O>H2S
D.碱性强弱:Mg(OH)2>Ca(OH)2>Ba(OH)2
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一定条件下A、B、C的如图所示的转化关系,且△H=△H1+△H2。则A、C可能是( )
①Fe、FeCl3②C、CO2③AlCl3、NaAlO2④NaOH、NaHCO3⑤S、SO3⑥Na2CO3、CO2
A.②③④⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
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如图所示,装置在常温下工作(溶液体积变化忽略不计)。闭合K,灯泡发光。下列叙述中不正确的是
A.当电路中有1.204×1022个电子转移时,乙烧杯中溶液的c(H+)约为0.1mol•L-1
B.电池工作时,盐桥中的K+移向甲烧杯
C.电池工作时,外电路的电子方向是从a到b
D.乙池中的氧化产物为SO42-
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有四种燃料电池:
下面是工作原理示意图,其中正极反应生成水的是
A.固体氧化物燃料电池
B.碱性氢氧化物燃料电池
C.质子交换膜燃料电池
D.熔融盐燃料电池
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断裂1 mol化学键所需的能量如下:
化学键 | N—N | O=O | N≡N | N—H |
键能(kJ) | 154 | 500 | 942 | a |
火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示,则下列说法错误的是
A.N2比O2稳定
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
C.表中的a=194
D.图中的ΔH3=+2218 kJ·mol-1
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流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4===CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是( )
A.a为负极,b为正极
B.该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大
C.a极的电极反应为Cu-2e-===Cu2+
D.调节电解质溶液的方法是补充CuSO4
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近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
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如下图向A、B中均充入1molX、1moIY,起始时A、B的体积相等都等于aL。在相同温度、压强和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H<0。达平衡时,A的体积为1.4aL。下列说法错误的是( )
A.反应速率:v(B)>v(A)
B.A容器中X的转化率为80%
C.平衡时的压强:PB=PA
D.平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M,能减慢A容器内化学反应的速率
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氮的化合物既是一种资源,也会给环境造成危害。
I.氨气是一种重要的化工原料。
(1)NH3与CO2在120℃,催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),△H=-xkJ/mol(x>0),其他相关数据如表:
物质 | NH3(g) | CO2(g) | CO(NH2)2(s) | H2O(g) |
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ | a | b | z | d |
则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为___。
(2)120℃时,在2L密闭反应容器中充入3molCO2与NH3的混合气体,混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图2所示,该反应60s内CO2的平均反应速率为___。
下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___。
①及时分离出尿素 ②升高温度 ③向密闭定容容器中再充入CO2 ④降低温度
Ⅱ.氮的氧化物会污染环境。目前,硝酸厂尾气治理可采用NH3与NO在催化剂存在的条件下作用,将污染物转化为无污染的物质。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率(已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体)。
(3)写出装置⑤中反应的化学方程式___;
(4)装置①和装置②如图4,仪器A中盛放的药品名称为___。装置②中,先在试管中加入2-3粒石灰石,注入适量稀硝酸,反应一段时间后,再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应,加入石灰石的作用是___。
(5)装置⑥中,小段玻璃管的作用是___;装置⑦的作用是除去NO,NO与FeSO4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液,同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽,若氨气未除尽,可观察到的实验现象是___。
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世界能源消费的90%以上依靠化学技术。其中清洁燃料氢气(H2)和甲醇(CH3OH)是研究的热点。
(1)工业制氢有多种渠道:
①其中一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H。
已知:
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-394kJ/mol
2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g) △H2=-222kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol
则△H=___kJ/mol。
②一种“金属(M)氧化物循环制氢”的原理如图1所示。写出该流程制氢的总反应式:___。
③氢气可用于制备H2O2。已知:H2(g)+A(l)=B(l) △H1、O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) △H2,这两个反应均为放热反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。氢气可用于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:___。
(2)图-2为一定条件下1molCH3OH(甲醇)与O2反应时生成CO、CO2或HCHO(甲醛)的能量变化图,反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。如有催化剂,CH3OH与O2反应的主反应式为:___;HCHO发生不完全燃烧的热化学方程式为:___。
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某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关的实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的:探究同主族元素性质递变规律
(2)实验用品:仪器:试管、胶头滴管。
药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
(3)实验内容:
序号 | 实验方案 | 实验现象 |
① | 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置 | |
② | 向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置 |
①②中实验现象为___。
(4)实验结论:___。
(5)问题和讨论:
由于F2过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举一项事实说明氟的非金属性比氯强:___。
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某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案:
实验编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4 | 温度 | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||
0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 | |
0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 | |
0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4):n(KMnO4)≥__。
(2)试验编号②和③探究的内容是____。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时同内平均反应速率v(KMnO4)=___mol·L-1·min-1。
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实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.3 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 26.9 |
完成下列问题:
(1)根据上表中所测数据,该实验中和热△H=___。(不必计算和化简,代入数据即可)[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g·℃)计算]。
(2)在该实验过程中,该同学需要测定的实验数据有___(填序号)。
A.盐酸的浓度 B.盐酸的温度
C.氢氧化钠溶液的浓度 D.氢氧化钠溶液的温度
E.水的比热容 F.反应后混合溶液的终止温度
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教材采用图1实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)检查图1装置气密性的操作方法是___。
(2)分别取2g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40mL的1mol/L硫酸、4mol/L硫酸反应,收集25mLH2时所需时间后者比前者___。
(3)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足,例如___。
(4)某化学兴趣小组对教材实验装置进行图2所示改进。检查装置气密性后进行的实验操作有:
a.在多孔塑料袋中装入锌粒;
b.在锥形瓶中加入40mL1mol/L硫酸;
c.塞好橡胶塞,___时立即用秒表计时;
d.注射器内每增加5mL气体时读取一次秒表。
(5)实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快,其原因是___,反应进行一定时间后速率逐渐减慢,原因是___。
(6)测得产生H2的体积与反应时间的关系曲线如图3所示,t1~t2时间段氢气体积略有减小的原因是___;在64s内用H+浓度表示的平均反应速率v(H+)=___(此时,溶液体积仍为40mL,气体摩尔体积为25L/mol)。
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