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一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极上通丙烷和氧气,其电池反应式为:
 
,通丙烷的电极为
 
极,其对应的电极反应式为
 
.参加反应的
O2和C3H8的物质的量比为
 

 已知11g的丙烷气体完全燃烧生成二氧化碳和液态的水,放出555.4KJ的热量,写出其热化学方程式
 
考点:化学电源新型电池,热化学方程式,电极反应和电池反应方程式
专题:
分析:燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应,根据电池反应式确定氧气和丙烷的物质的量之比;
11g的丙烷的物质的量=
11g
44g/mol
=0.25mol,11g的丙烷气体完全燃烧生成二氧化碳和液态的水,放出555.4KJ的热量,则1mol丙烷完全燃烧放出的热量为2221.6kJ,据此书写热化学方程式.
解答: 解:该燃料电池中,负极上丙烷失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,所以电池反应式为:C3H8+5O2+6OH-=3CO32-+7H2O,负极上丙烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为C3H8-20e-+26OH-=3CO32-+17H2O,根据电池反应式知,氧气和丙烷的物质的量之比为5:1,
11g的丙烷的物质的量=
11g
44g/mol
=0.25mol,11g的丙烷气体完全燃烧生成二氧化碳和液态的水,放出555.4kJ的热量,则1mol丙烷完全燃烧放出的热量为2221.6kJ,其热化学反应方程式为:
C3H8( g )+5O2( g )=3CO2( g )+4H2O ( l );△H=-2221.6kJ/mol,
故答案为:C3H8+5O2+6OH-=3CO32-+7H2O,负极;C3H8-20e-+26OH-=3CO32-+17H2O,5:1;
C3H8( g )+5O2( g )=3CO2( g )+4H2O ( l );△H=-2221.6kJ/mol.
点评:本题考查了燃料电池,燃料电池中通入燃料的电极为负极,通入氧化剂的电极为正极,根据得失电子书写电极反应式,并结合电解质溶液酸碱性书写,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

将一定量的晶体A隔绝空气加热到2000C,完全分解为等物质的量的B、C、D、E四种气体,C是一种非极性分子.如图表示各物质间的转化关系,图中部分反应条件及生成物没有列出.请按要求填空:

(1)单质J的化学式为
 
,C分子的结构式为
 

(2)写出下列反应的化学方程式:
B+F
 
;D+Na2O2
 

(3)写出K与I的稀溶液反应的离子方程式
 

(4)A的化学式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

有M、N两种溶液,经测定这两种溶液中含有下列12种离子:Al3+、Cl-、Na+、K+、NO3-、OH-、Fe2+、AlO2-、CO32-、NH4+、SO42-、H+
(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象:
实验内容以及现象 结论
①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液,无沉淀产生 N中不含
 
离子
 
确定M溶液中含有Na+,不含K+

③用pH试纸检测M溶液,pH试纸呈蓝色
 
(2)根据①、②、③中的实验回答:NO3-存在于
 
溶液中,理由是
 
;Cl-存在于
 
溶液中,是根据
 
确定的.
(3)根据(1)中的实验确定,M溶液中含有的离子为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.
(1)利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为
W(s)+I2(g)?WI2(g)(I).该反应在石英真空管中进行,如图所示:
①反应(I)的平衡常数表达式K=
 
,若K=
1
2
,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量W(s),反应达到平衡时I2(g)的转化率为
 

②反应(I)的△H
 
0(填“>”或“<”),上述反应体系中可循环使用的物质是
 

③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有
 
(填序号).
a.I2与WI2的浓度相等
b.W的质量不再变化
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等.
(2)25℃时,NaHSO3的水解平衡常数=1.0×10-12mol?L-1,则该温度下H2SO3?HSO3-+H+的电离常数Ka=
 
mol?L-1,若向H2SO3溶液中加入少量的I2,则溶液中
c(S
O
2-
3
)
c(HS
O
-
3
)
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3- 91:9 1:1 1:91
pH(25℃) 8.2 7.2 6.2
当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

用18.4mol/L的浓硫酸稀释成0.92mol/L的稀硫酸100ml,回答下列问题:
(1)
应取浓硫酸的体积/ml 应选用容量瓶的规格/mL 除容量瓶外还需要的其它仪器
(2)配制操作可分解成如下几步:
A 向容量瓶中注入少量蒸馏水,检查容量瓶是否漏水
B 用少量蒸馏水洗涤烧杯,将溶液注入容量瓶,并重复操作两次
C 将已冷却的硫酸注入容量瓶中
D 根据计算,用量筒量取一定体积的浓硫酸
E将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌
F 盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀,装瓶
G 用胶头滴管继续加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度相切
H 继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,使液面接近刻度线
正确的操作顺序是:A
 
F
(3)下列操作结果,使溶液物质的量浓度偏低的是
 

A  没有将洗涤液转移到容量瓶中
B  容量瓶洗净后未经干燥处理
C  转移过程中有少量的溶液溅出
D  摇匀后立即观察,发现溶液未达刻度线,没有再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:

高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料,工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾(FeSO4?7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+(NH42SO4
Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4+2H2O
(1)绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质.将绿矾溶于稀硫酸,加入铁粉、搅拌、充分
反应并保持一段时间,过滤,可得纯净的FeSO4溶液.在上述过程中,TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀,写出该反应的化学方程式:
 
;加入铁粉的作用有
 
 

(2)由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时,需在真空环境下进行,原因是
 
.FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致FeC2O4的产率
 
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
(3)将含有FeC2O4的混合液过滤,将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗.无水乙醇的作用是
 
 

(4)某研究小组欲从某化工残渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备较纯净的FeSO4溶液,再合成FeC2O4.请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤,
 
,过滤,得到较纯净的FeSO4溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:

有机物A燃烧只生产CO2和H2O.现取一定量的A在6.72L氧气(标准状况)中充分燃烧,燃烧后的产物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重3.6g,再通过足量的碱石灰,碱石灰增重8.8g,最后剩余2.24L气体(标准状况).
(1)A的实验式为
 

(2)所取A的物质的量为0.1mol,则分子式为
 

(3)其红外光谱图显示A中有和C-OH两种原子团,A可能的结构简式为(写出一种即可)
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是(  )
A、使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2+、NO3-、Fe3+、SO42-
B、与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO3-、Al3+、Na+、SO42-
C、使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO42-、CO32-、Na+、K+
D、pH=0的溶液中:Al3+、NH4+、Ca2+、ClO-

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(  )
A、1.8g NH4+ 所含质子数为NA
B、通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4 L
C、物质的量浓度为0.5mol/L的BaCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
D、1 mol?L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol?L-1

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