1、1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，CrO 42-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，CrO 42 通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液 阳
2、膜 4OH 4e =2H2OO 2(或 2H2O4e = O2 4H ) OH 放电后，阳极池酸度增强，发生反应 2CrO42 2H = Cr2O72 H 2O（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+2H 2O，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
3、，发生反应 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，CrO 42-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：S 2-I- Br- Cl- OH-含氧酸根离子 F-；阴极上阳离子的放电顺序为：Ag Cu2 H （酸）Fe 2 Zn2 H （水）Al 3 Mg2 Na Ca2 K ，在水溶液中Al3 、Mg 2 、Na 、Ca 2 、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2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
4、CxHy(烃)、NO、NO 2、O 3、PAN （CH 3COOONO2） ，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 NO2cC xHy及 NO2可以生成 PAN 及 O3 dO 3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)O 2(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
5、 mol NO2（3）高温下 N2和 O2发生 N2(g)O 2(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、T 2两种不同温度下，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)O 2(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
6、 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。3例如：CH 4(g)4NO 2(g)4NO(g)CO 2(g)2H 2O(g) H 1574 kJ/molCH4(g)4NO(g)2N 2(g)CO 2(g)2H 2O(g) H 2若 16 g CH4还原 NO2至 N2，共放出热量 867 kJ，则 H 2_。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
7、热 1/9 或 0.11 1/7 或 14.3% 2NOO 24CO 4CO2N 2 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
8、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；T 2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）+O 2（g）逆向移动，反应 2NO（g）N2（g）+O 2（g）的逆反应为吸热反应，即 N2（g）+O 2（g） 2NO（g）为吸热反应。用三段式N2（g）+O 2（g） 2NO（g）n（起始） （mo
9、l） 10 5 0n（转化） （mol） 1 1 2n（平衡） （mol） 9 4 2平衡时 N2、O 2、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=4=214.5=9=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）+O 2（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、O 2、NO 物质的量浓度依次为（1-x）/2mol/L、 （1-x）/2mol/L、xmol/L，K=1
10、9=2x（ ），解得 x= 17mol，达到平衡后 N2的转化率为1mol7= =0.143。n（CH 4）= .8L2/mol=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，RO 2-离子可转化为 RO，写出 Cu+和 RO2-离子在酸
11、性水溶液中反应的离子方程式_。 5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+H 2O C2H4 加成反应 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H
12、2O 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 ；NO 2具有强氧化性，NH 3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：8NH 3+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 (NO 2-)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+CH3CH2OH CH3COOC2
13、H5+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。 6（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） 。AH 2 BH 2S CCO 2DC 2H2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
14、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，说明装置气密性良好7要快速制取并得到干燥的 NH3，由于没有加热装置，可以用浓氨水和生石灰（或氢氧化钠、碱石灰）作用来制备、用碱石灰干燥，正确的仪器组合是 AFE(或 AFD)，制气所选用的固体药品是氢氧化钠(或生石灰或碱石灰)。（3）乙同学的操作方案、现象和结论是：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，说明装置气密性良好。
