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1、填空题 以下是一些物质的熔沸点数据(常压):
| 钾
| 钠
| Na2CO3
| 金刚石
| 石墨
|
熔点(℃)
| 63.65
| 97.8
| 851
| 3550
| 3850
|
沸点(℃)
| 774
| 882.9
| 1850(分解产生CO2)
| ----
| 4250
|
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应:4 Na(g)+ 3CO2(g)
2 Na2CO3(l)+ C(s,金刚石) △H=-1080.9kJ/mol
(1)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min内CO2的平均反应速率为 。
(2)高压下有利于金刚石的制备,理由是 。
(3)由CO2(g)+ 4Na(g)=2Na2O(s)+ C(s,金刚石) △H=-357.5kJ/mol;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(l)的热化学方程式 。
(4)下图开关K接M时,石墨电极反应式为 。

(5)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Ag+氧化性的强弱。
在方框内画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥(在同一烧杯中,
电极与溶液含相同的金属元素),并标出外电路电子流向。
参考答案:(1)0.0015 mol/(L ·min)(2分)
(2)增大压强加快反应速率,反应向正反应方向移动(2分);
(3)3Na2O(s)+C(s,金刚石) = 4Na(g)+Na2CO3(l)△H= —4.2kJ/mol(2分);
(4)O2+2H2O+4e- =4OH-(2分);
(5)
(2分)
本题解析:(1)先根据定义式求v(Na),再根据速率之比等于化学方程式中的系数之比求v(CO2),即v(Na) =0.0020mol/(L?min), v(CO2)="3" v(Na)/4=0.0015mol/(L?min);(2)增大压强加快反应速率,反应向正反应方向移动;(3)将已知两个热化学方程式编号为①②,①—②×3可以约去3 CO2(g),根据盖斯定律,则6Na2O(s)+2C(s,金刚石)=8Na(g)+2Na2CO3(l) △H=—8.4kJ/mol,若系数减半,则焓变也减半,则3Na2O(s)+ C(s,金刚石)=4Na(g)+Na2CO3(l) △H=—4.2kJ/mol;(4)若K接M,则该装置为原电池,模拟铝的吸氧腐蚀,由于铝比石墨活泼,则铝是负极,石墨是正极,负极反应式为Al—3e—=Al3+,正极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—;(5)验证Cu2+、Ag+氧化性的强弱,可根据置换反应:
Cu+2Ag+=Cu2++2Ag来设计原电池,铜发生氧化反应,银离子发生还原反应。所以铜作负极,银作正极,硫酸铜和硝酸银作电解质溶液。
考点:考查化学反应速率、化学平衡、电化学等相关知识。
本题难度:困难
2、选择题 根据反应为2Ag++Cu =Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是

[? ]
A.X可以是银或石墨
B.电子从铜电极经外电路流向X电极
C.Y是硫酸铜溶液
D.X极上的电极反应式为Ag++e-=Ag
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (10分)金属铅为带蓝色的银白色重金属,其单质及化合物可用于铅蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题:
(1)铅蓄电池是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-
2PbSO4+2H2O。写出放电时负极的电极反应式 。
(2)早在古代,硫酸铅就被用作白色颜料,但用这种颜料作出的画天长日久会变为黑色,经检测其成分为PbS。古画修复师在变黑处涂抹H2O2后即可将颜色修复,用化学方程式表示古画修复颜色的原理 。
(3)PbO与次氯酸钠溶液反应可以制得PbO2,写出该反应的离子方程式 。
(4)PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(
)的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x= ,m:n= 。

参考答案:(1)Pb-2e-+SO42- =PbSO4 (2分)
(2)PbS+ 4H2O2 = PbSO4+4H2O (2分)
(3)PbO+ClO- = PbO2+ Cl- (2分)
(4)x=" 2" -
=1.4 (2分)
=
=
(2分)
本题解析:(1)铅蓄电池放电时负极发生氧化反应,根据电池总反应知,铅为负极,生成硫酸铅,电极反应式Pb-2e-+SO42- =PbSO4;(2)根据题意知该过程发生的反应为PbS与H2O2反应生成硫酸铅和水,化学方程式为PbS+ 4H2O2 = PbSO4+4H2O;(3)PbO被次氯酸钠溶液氧化为PbO2,次氯酸钠被还原为氯离子,该反应的离子方程式PbO+ClO- = PbO2+ Cl- ;(4)(4)根据题给信息知,PbO2在加热过程发生的反应为PbO2
PbOx+(2—x/2)O2↑,则有(2—x/2)×32=239×4.0%,x=2—(239×4.0%/16)=1.4,根据mPbO2 ·nPbO,2m+n/m+n=1.4,m:n=2/3。
考点:考查化学电源,化学方程式、离子方程式的书写,热重曲线的相关计算。
本题难度:困难
4、选择题 下列反应不可用于设计原电池的是
A.NaOH+HCl = NaCl+H2O
B.2CH3OH+3O2
2CO2+4H2O
C.Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
D.4Al+3O2+6H2O = 4Al(OH)3