Question

Ⅰ、利用下列各組物質制備和收集相應的氣體，可采用如右下圖所示裝置（圖中尾氣處理裝置略）的是

 

（填序號）．
①石灰石和稀鹽酸     ②二氧化錳和濃鹽酸
③銅和稀硝酸　　     ④銅和濃硫酸
⑤濃鹽酸和濃硫酸     ⑥鋁和燒堿溶液
Ⅱ、聯氨（N₂H₄）及其衍生物是一類重要的火箭燃料．N₂H₄與N₂O₄反應能放出大量的熱．
（1）已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57.20kJ?mol^-1．一定溫度下，在密閉容器中反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）達到平衡．其他條件不變時，下列措施能提高NO₂轉化率的是

 

（填字母）
A．減小NO₂的濃度    B．降低溫度    C．增加NO₂的濃度   D．升高溫度
（2）25℃時，1.00gN₂H₄（l）與足量N₂O₄（l）完全反應生成N₂（g）和H₂O（l），放出19.14kJ的熱量．則反應2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（l）的△H=

 

kJ?mol^-1
Ⅲ、鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現代生活中有廣泛應用．已知某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd+2NiOOH+2H₂O

放電

充電

Cd（OH）₂+2Ni（OH）₂
（3）該電池充電時陽極反應式：

 

（4）放電時負極附近溶液的堿性

 

（填“增強”或“減弱”或“不變”）

Answer 1

分析：Ⅰ、根據反應裝置和氣體吸收裝置可知，制取的氣體不需要加熱，且氣體的密度比空氣密度大、不與空氣充分反應，據此進行判斷；
Ⅱ、（1）該反應是反應前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應，要提高二氧化氮的轉化率，只要改變條件使化學平衡向正反應方向移動即可，依據平衡移動原理分析選項；
（2）依據題干數據計算2mol肼完全燃燒放熱，結合熱化學方程式書寫方法標注物質聚集狀態，和對應焓變來解答；
Ⅲ、（3）鎳鎘堿性電池充電時陽極失去電子發生氧化反應，根據電池總反應可知，NiOOH失去電子發生氧化反應，據此寫出電極反應；
（4）根據電池在負極發生氧化反應寫出負極發生的電極反應，然后判斷溶液堿性變化．

解答：解：Ⅰ、①石灰石和稀鹽酸，反應不需要加熱，生成氣體二氧化碳密度大于空氣，故①正確；    
②二氧化錳和濃鹽酸，該反應需要加熱才能進行，圖示裝置不能加熱，故②錯誤；
③銅和稀硝酸反應生成一氧化氮，一氧化氮能夠與空氣中的氧氣反應，不能使用排空氣法收集，故③錯誤；     
④銅和濃硫酸的反應需要加熱，圖示裝置不能加熱，故④錯誤；
⑤濃鹽酸和濃硫酸反應制取氯化氫，氯化氫具有揮發性且氯化氫的密度大于空氣，圖示裝置滿足該反應條件，故⑤正確；     
⑥鋁和燒堿溶液反應生成氫氣，氫氣密度小于空氣，不能使用向上排空氣法收集，故⑥錯誤；
故答案為：①⑤；
Ⅱ、（1）該反應是反應前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應，要使該反應向正反應方向移動，可改變反應物的濃度、體系的壓強、溫度等，
A、減小N0₂的濃度，平衡向逆反應方向移動，N0₂的轉化率降低，故A錯誤；
B．降低溫度，平衡向正反應方向移動，N0₂的轉化率提高，故B正確；
C．增加N0₂的濃度，相當于體系壓強增大，利于反應向正反應方向移動，N0₂的轉化率提高，故C正確；
D．升高溫度，平衡向逆反應方向移動，N0₂的轉化率降低，故D錯誤；
故答案為：BC；
（2）1.00gN₂H₄（l）與足量N₂O₄（l）完全反應生成N₂（g）和H₂O（l），放出19.14kJ的熱量，則2molN₂O₄（l）的質量為2mol×32g/mol=64g，放出熱量為19.14kJ×64=1224.96KJ的熱量，反應的熱化學方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（l）△H=-1224.96KJ/mol，
故答案為：△H=-1224.96；
Ⅲ（3）根據反應原理可知，鎳鎘堿性充電電池充電時陽極失去電子發生氧化反應，其電極反應為：Ni（OH）₂-e^-+OH^-═NiOOH+H₂O，
故答案為：Ni（OH）₂-e^-+OH^-═NiOOH+H₂O；
（4）鎳鎘堿性充電電池在放電時，正極反應為：2NiO（OH）+2H₂O+2e^-=2Ni（OH）₂+2OH^-，負極反應為：Cd+2OH^--2e^-=Cd（OH）₂，可見負極消耗氫氧根離子，溶液的堿性減弱，
故答案為：減弱．

點評：本題考查了氣體發生裝置、反應熱與焓變、化學平衡影響因素、原電池與電解池工作原理等知識，題目難度中等，試題及的知識點較多，題量稍大，充分考查了學生對所學知識的掌握情況．