【題目】鐵、鈷(Co)、鎳(Ni)是同族元素,它們的化合物在工業(yè)上有重要的應用。
(1)現(xiàn)將含0.5mol FeCl3的溶液和含0.5mol KSCN的溶液混合,混合后溶液體積為1L,已知溶液存在平衡:Fe3+(aq)+SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq)(忽略其它過程)。
平衡濃度c[Fe(SCN)2+]與溫度T的關系如圖所示:
則該反應△H____0(填“>”或“<”),溫度為T1時,反應在5秒鐘時達到平衡,平c[Fe(SCN)2+]=0.45 mol/L,求達到平衡時的平均反應速率v(SCN-)=____mol·L-1·S-1,該溫度下的Fe3+的平衡轉化率為_____,該溫度下反應的平衡常數(shù)為__________。
(2)草酸鈷(CoC2O4)是一種難溶于水的淺粉紅色粉末,通常用硫酸鈷溶液和草酸銨溶液反應制得,寫出該反應的離子方程式:______________________。
(3)已知某溶液中,Co2+、Ni2+的濃度分別為0.60mol/L和1.2mol/L,取一定量的該溶液,向其中滴加NaOH溶液,已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15,當Co(OH)2開始沉淀時,溶液中的值等于______。(取兩位有效數(shù)字)
(4)CoxNi(1-x)Fe2O4 (其中Co、Ni均為+2價)可用作H2O2分解的催化劑,具有較高的活性。兩種不同方法制得的催化劑在10℃時催化、分解6%的H2O2溶液的相對初始速率隨x變化的曲線如圖所示。
由圖中信息可知:__________法制取得到的催化劑活性更高;Co2+、Ni2+ 兩種離子中催化效果較好的是_____________________。
【答案】 < 0.09 90% 180 CO2— + Co2+ = CoCO↓ 3.0 微波水熱 Co2+
【解析】(1)根據(jù)圖像可知升高溫度c[Fe(SCN)2+]減小,這說明升高溫度平衡向逆反應方向進行,所以正反應是放熱反應,則該反應△H<0;溫度為T1時,反應在5秒鐘時達到平衡,平衡時c[Fe(SCN)2+]=0.45 mol/L,則消耗SCN-的濃度是0.45mol/L,因此達到平衡時的平均反應速率v(SCN-)=0.45mol/L÷5s=0.09mol·L-1·S-1,消耗鐵離子是0.45mol,所以該溫度下的Fe3+的平衡轉化率為×100%=90%。平衡時Fe3+(aq)、SCN-(aq)的濃度分別是0.05mol/L,所以該溫度下反應的平衡常數(shù)為=180。(2)硫酸鈷溶液和草酸銨溶液發(fā)生復分解反應生成難溶的草酸鈷,反應的離子方程式為CO2— + Co2+ = CoCO↓;(3)當Co2+開始沉淀時,溶液中存在兩個溶解平衡:CO(OH)2CO2++2OH-,Ni(OH)2Ni2++2OH-,溶液中c(Co2+)/c(Ni2+)=c2(OH-)c(Co2+)/c2(OH-)c(Ni2+)=Ksp[Co(OH)2]/Ksp[Ni(OH)2]=3.0;(4)過氧化氫的分解速率越大,催化劑活性更高,根據(jù)圖象可知,x相同時,微波水熱法初始速度大于常規(guī)水熱法,故微波水熱法制得催化劑的活性更高;由圖可知,隨x值越大,過氧化氫的分解速率越大,而x增大,Co2+的比例增大,故Co2+的催化活性更高。
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【題目】在2A+B3C+4D中,表示該反應速率最快的是( )
A.v(A) = 0.7mol·L-1·S-1 B.v(B) = 0.3 mol·L-1·S-1
C.v(C) = 0.8mol·L-1·S-1 D.v(D) = 1 mol·L-1·S-1
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【題目】下列各組化合物中,化學鍵類型完全相同的是( )
A. CaH2 和 Na2S B. Na2O 和Na2O2
C. CO2 和CaO D. HCl 和NaOH
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【題目】科學家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。下列關于該電池敘述錯誤的是( )
A.電池工作時,是將太陽能轉化為電能
B. 銅電極為正極,電極反應式為:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
C.電池內(nèi)部H+透過質子交換膜從左向右移動
D.為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量硝酸溶液
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【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A. 6.4 g由S2、S4、S8組成的混合物含硫原子數(shù)為0.2NA
B. 將1 mol Cl2通入水中,HC1O、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和為2NA
C. 標準狀況下,44.8L NO與22.4 L O2反應后的分子數(shù)是2NA
D. 27g鋁中加入1mol/L的NaOH溶液,轉移電子數(shù)是3NA
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【題目】已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,常溫下0.1mol/L HA和0.1mol/L HB的pH均大于2。在物質的量濃度均為0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正確的是( )
A. c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B. c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C. c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D. c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
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【題目】(2016·海南卷)利用太陽能分解水制氫,若光解0.02 mol水,下列說法正確的是
A.可生成H2的質量為0.02 g
B.可生成氫的原子數(shù)為2.408×1023個
C.可生成H2的體積為0.224 L(標準情況)
D.生成H2的量理論上等于0.04 mol Na與水反應產(chǎn)生H2的量(注:2Na+2H2O2NaOH+H2↑)
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【題目】標準狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/ml),所得溶液的密度為ρg/ml,質量分數(shù)為ω,物質的量濃度為c mol/L,則下列關系中不正確的是 ( )
A. ρ=(17V+22400)/(22.4+22.4V) B. ω=17c/(1000ρ)
C. ω =17V/(17V+22400) D. c=1000Vρ/(17V+22400)
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【題目】實驗室配制一定物質的量濃度的溶液,一定要用到的一組儀器是( )
A. 托盤天平、藥匙、燒杯、容量瓶
B. 量筒(或滴定管、移液管)、容量瓶
C. 容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管
D. 容量瓶、燒杯、玻璃棒、分液漏斗
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