【题目】正在研制的一种“高容量、低成本”锂——铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是( )
A.通空气时,铜被腐蚀,表面产生CuO
B.放电一段时间后右侧水溶液电解质中LiOH浓度逐渐增大
C.放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
【答案】A
【解析】
放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e- =Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。
A、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为:Cu2O+ H2O+2e-= Cu+ 2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,故A错误;
B、因为原电池放电时,阳离子移向正极,所以Li+透过固体电解质向Cu极移动,所以右侧水溶液电解质中LiOH浓度逐渐增大,故B正确;
C、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,故C正确;
D、铜先与氧气反应生成Cu2O,放电时Cu2O重新生成Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,故D正确;
故选A;
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【题目】有一透明溶液,已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+,加入一种淡黄色粉末固体时,加热有刺激性气味的混合气体放出,同时生成白色沉淀。当加入0.4mol淡黄色粉末时,产生气体0.3mol,继续加入淡黄色粉末时,产生无刺激性气味的气体,且加入淡黄色粉末时产生白色沉淀的量如下图所示。
根据题意回答下列问题:
(1)淡黄色粉末为____________(填名称)。
(2)溶液中肯定有______________离子,肯定没有__________离子。
(3)溶液中各离子的物质的量之比为
________________________________________________________________________。
(4)写出下列反应方程式:
①淡黄色粉末与水反应的化学方程式:____________________________________。
②刺激性气味的气体产生的离子方程式:______________________________________。
③沉淀部分减少时的离子方程式:_______________________________________。
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【题目】研究处理NOx、SO2,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:① SO2(g) + NH3H2O(aq) =NH4HSO3(aq) △H1 = a kJmol-1;② NH3H2O(aq) + NH4HSO3(aq) =(NH4)2SO3(aq) + H2O(l)△H2 = b kJmol-1;③ 2(NH4)2SO3(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) △H3= c kJmol-1,则反应 2SO2(g) + 4NH3H2O(aq) + O2(g) =2(NH4)2SO4(aq) + 2H2O(l) △H = ______。
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C (s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g) △H=-34.0 kJmol-1,用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率 α(NO)随温度的变化如图所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是_________________________; 在1100K 时,CO2的体积分数为______。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa 时,该反应的化学平衡常数Kp=________(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
(3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2,也可消除氮氧化物的污染。在相同条件下,选用A、B、C三种不同催化剂进行反应,生成 N2的物质的量与时间变化关系如图所示,其中活化能最小的是_________(填字母标号)。
(4)在汽车尾气的净化装置中 CO和NO发生反应:2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) △H2 =-746.8 kJmol-1。实验测得,υ正=k正c2(NO) c2(CO) ,υ逆=k逆c(N2) c2(CO2) (k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_____(填" >”、“< ”或“=”) k逆增大的倍数。
②若在1L 的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=_____(保留2位有效数字)。
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【题目】下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.H2SO4(稀)SO2NH4HSO3(NH4)2SO3
B.NH3NONO2HNO3
C.FeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3
D.AlNaAlO2AlCl3溶液无水AlCl3
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【题目】如图为1molSO2Cl2(g)和1molSCl2(g)反应生成SOCl2(g)过程中的能量变化示意图,已知E1=xkJmol﹣1、E2=ykJmol﹣1, 下列有关说法中正确的是( )
A.反应的活化能等于ykJmol﹣1
B.若对反应体系加热,△H不变
C.若在反应体系中加入催化剂,E1不变
D.1 molSO2Cl2(g)和1molSCl2(l)反应生成SOCl2(g)的△H=(x﹣y)kJmol﹣1
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【题目】在0.2 L由NaCl溶液、MgCl2溶液、CuCl2溶液组成的混合溶液中,部分离子的浓度如图所示。
(1)混合液中,NaCl的物质的量为_______mol,MgCl2的质量为_______g。
(2)该混合溶液中CuCl2的物质的量浓度为_____molL﹣1,将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Cu2+的物质的量浓度为_______molL﹣1。
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【题目】实验室可以用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:
2KMnO4+16HCl = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
请完成下列问题:
(1)在上述方程式中用双线桥法标注电子转移情况____________。
(2)浓盐酸在该反应中表现了____________(选填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)。
(3)若15.8g KMnO4与足量的浓盐酸充分反应,则有______mol HCl被氧化,产生的Cl2在标准状况下的体积为__________L。
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【题目】氨和硝酸都是重要的工业原料。
(1)工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为____。
(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为____。
下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是___。
A.2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O
C.4NH3+6NO=5N2+6H2O D.HNO3+NH3=NH4NO3
工业中的尾气(假设只有NO和NO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH﹣=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH﹣=___+H2O(配平该方程式)。
(3)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。
①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为________。
②Cu与Cu2O 的物质的量之比为________。
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【题目】化学反应A2+B2 =2AB的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应是吸热反应
B. 2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ 的能量
C. 1 mol A—A键和1mol B—B键断裂能放出x kJ的能量
D. 2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
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