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1、填空题 (14分)催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 (填“CO、CO2或HCHO”)。

②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)
△H= 。
③在稀硫酸催化下,HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子,其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式: 。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式: 。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 ;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为
g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。

参考答案:⑴①HCHO ;②-470kJ·mol-1;③![]()
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 右图为持续电解含一定CaCl2的溶液的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
????????????????
(1)电解时,F极发生?????反应,电极反应式为???????,E极发生??????反应,电极反应式为????????????????,电解总反应式为???????????????????。
(2)电解池中产生的现象:
①??????????????????????????????????????????????;
②??????????????????????????????????????????????;
③??????????????????????????????????????????????。
参考答案:(1)氧化? 2Cl--2e-
本题解析:溶液中含有:Ca2+、H+、Cl-、OH-,通电时,Ca2+、H+移向阴极,由于H+放电能力比Ca2+强,在E极上发生反应:2H++2e-
H2↑;Cl-、OH-移向阳极,Cl-在阳极放电;2Cl-+2e-
本题难度:简单
3、填空题 (18分)氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。
(1)氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为:
。该电池负极的电极反应式为__________;用该电池进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,以CuSO4溶液为电解质溶液,下列说法正确的是____________.
a.电能全部转化为化学能
b.
的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.若阳极质量减少64g,则转移电子数为2NA个
(2)①将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:所得悬浊液
白色沉淀
观察现象并判断。则试剂A的化学式为_________。实验表明,加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,产生该白色沉淀的离子方程式是___________。
②利用如图所示电化学装置吸收工业尾气中SO2,阴极上生成Cu。写出装置中阳极的电极反应式__________。

(3)已知
。某同学设想用下列流程得到BaCl2,

则①的离子方程式为_________,该反应的平衡常数K=__________;
(4)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg·L-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
I.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液,发生
反应
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示:

请回答:
①确定操作Ⅱ完全反应的现象是___________。
②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是__________。
参考答案:(1)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;bd。(2
本题解析:
试题分析:(1)氨气燃料电池中氨气中的氮元素化合价升高,在负极反应,所以负极的电极反应为:2NH3- 6e-+6OH-=N2+6H2O;a电解装置不可能将电能全部转化为化学能,还有热能,错误;b硫酸根离子在电解精炼中没有反应,不变,正确;c铜离子向阴极移动,错误;d阳极上比铜活波的金属反应,比铜不活波的金属会作为阳极泥落下来,正确;e阳极是铝、锌等先反应,所以阳极质量减少了64克,不是铜减少了64克,不能计算转移电子数,错误。所以选bd。(2)①所得的悬浊液经过过滤得到白色沉淀,在加入盐酸看沉淀是否溶解,若未溶解,说明反应过程中二氧化硫被氧气氧化成了硫酸根离子,所以反应的离子方程式为:2SO2+2Ba2++O2+2H2O=2BaSO4+4H+。②若用电解法吸收尾气中的二氧化硫,则二氧化硫在阳极失去电子变成硫酸根离子,电极反应为:SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-(3)因为Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),所以硫酸钡可以转变成碳酸钡,BaSO4(s)+CO32-(aqs)
BaCO3(s)+SO42-(aq),其平衡常数等于Ksp(BaSO4)/<Ksp(BaCO3)=0.04。(4)①操作Ⅱ使碘单质反应,所以完全反应的现象为溶液蓝色褪去。②pH至1~3,溶液中的离子从ClO2-变成Cl-,氯元素的化合价降低,所以碘元素的化合价升高,从-1价的碘离子变成碘单质,溶液又显蓝色。ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O
考点:电解精炼,难溶电解质的转化,氧化还原反应
本题难度:困难
4、选择题 pH=a的某电解质溶液中,插入两支石墨电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是 [???? ]
A. NaOH
B. H2SO4
C. AgNO3
D. Na2SO4
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是
[ ??? ]
A、H2和Cl2
B、Cu和Cl2
C、H2和O2
D、Cu和O2
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般