(15分)Ⅰ.施莱辛(Schlesinger)等人提出可用NaBH4与水反应制取氢气:BH4- + 2H2O ="=" BO2- + 4H2↑(反应实质为水电离出来的H+被还原)。研究表明,该反应生成H2的速率受外界条件影响,下表为pH和温度对NaBH4半衰期的影响(半衰期是指反应过程中,某物质的浓度降低到初始浓度一半时所需的时间)。
体系 pH |
不同温度下的半衰期(min) |
|||
0℃ |
25℃ |
50℃ |
75℃ |
|
8 |
4.32×100 |
6.19×10-1 |
8.64×10-2 |
1.22×10-2 |
10 |
4.32×102 |
6.19×101 |
8.64×100 |
1.22×100 |
12 |
4.32×104 |
6.19×103 |
8.64×102 |
1.22×102 |
14 |
4.32×106 |
6.19×105 |
8.64×104 |
1.22×104 |
(1)已知NaBH4与水反应后所得溶液显碱性,用离子方程式表示出溶液显碱性的原因 ,溶液中各离子浓度大小关系为 。
(2)从上表可知,温度对NaBH4与水反应速率产生怎样的影响? 。
(3)反应体系的pH为何会对NaBH4与水反应的反应速率产生影响? 。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,常温下是一种无色油状液体,沸点为113.5℃。肼和氧气在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图)。
温度较低时主要反应①:N2H4 + O2 N2 + 2H2O
温度较高时主要反应②:N2H4 + 2O2 2NO + 2H2O
不考虑其他反应,完成下列填空:
(4)若反应①在250℃时的平衡常数为K1,350℃时的平常数为K2,
则K1 K2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)反应于1100℃时达到平衡后,下列措施能使容器中增大的有 (填字母序号)。
A.恒容条件下,充入He气 B.增大容器体积
C.恒容条件下,充入N2H4 D.使用催化剂
(6)若将n mol肼和2n molO2充入某容积为n L的刚性容器中,在800℃和一定压强、合适催化剂的作用下,反应①和②同时达到平衡,实验测得N2的产率x,NO的产率为y,则该条件下反应②的平衡常数K= (用x、y的代数式表示,不必化简)。
滴定管精确到 ml,滴定管分为 和 两种,酸性高锰酸钾溶液应装在 滴定管中,滴定管在使用前除需水洗和润洗外还需 。
反应A(g)+ B(g)C(g) +2D(g)的能量变化如下图所示,回答下列问题。
(1)该反应是 反应(填“吸热”“放热”)。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率 (填“增大”“减小”“不变”下同),原因是 ;
(3)向体系中加入催化剂,△H ;
(4)将1molA和2molB加入2L容器中,5min后达到平衡,此时A的转化率为50%,则5min内用D表示化学反应速率为 ,平衡常数K= 。
可逆反应:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强P1比P2 (填大或小);
(2)(a +b)比(c +d) (填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃ (填高或低);
(4)正反应为 反应。
(1)FeCl3溶液呈________(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):_______________________;实验室在配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,_____________(填“促进”、“抑制”)其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(2)将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是 ;(填化学式,下同)将硫酸铝溶液蒸干得到的固体物质是 。
如下图所示:
(1)a电极是_________(填“阴极”或“阳极”),b电极是_________(填“阴极”或“阳极”)。
(2)当电解NaCl溶液时:
①a电极的电极反应为________________,该反应是_______(填“氧化”或“还原”)反应;
②b电极的电极反应为______________,该反应是_________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)当电解精炼铜时:
①a电极是__________(填“粗铜”或“纯铜”),其电极反应为__________________________;
②b电极是__________(填“粗铜”或“纯铜”),其电极反应为__________________________。