利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。
下列说法不正确的是
A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电极A极反应式为:2NH3-6e-=N2+6H+
D.当有4.48LNO2(标准状况) 被处理时,转移电子为0.8mol
C
【解析】
试题解析:该燃料电池是以氨为燃料,在反应中氨失去电子,作电池的负极,右边进入空气,得到电子,作为电池的正极,电池中,电流总是从电池的正极流向电池的负极,故A正确;该燃料电池持续放电时,在电池的负极消耗掉氢氧根离子,而在电池的正极生成氢氧根离子,在正极生成的氢氧根离子应该从右向左移动,以保证负极有足够多的氢氧根离子参与反应,因而离子交换膜需选用阴离子交换膜,故B正确;电解质溶液呈碱性,A极反应式为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故C错误;1mol二氧化氮转移4mol电子,当有4.48LNO2(标准状况) 被处理时,转移电子为0.8mol,故D正确。
考点:燃料电池
科目:高中化学 来源:2015届四川省高三第三次理综考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
(16分)碳及其化合物有广泛的用途。
(1) 将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,
以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是________。(填序号)
A.升高温度 B.增加碳的用量 C.加入催化剂 D.用CO吸收剂除去CO
(2) 已知:C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1,则CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的焓变ΔH=________。
(3) CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) =CH3OH(g)。甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨作电极,该电池负极反应式为_______________。
若用该电池提供的电能电解60 mL NaCl溶液,设有0.01 mol CH3OH完全放电,NaCl足量,且电解产生的Cl2全部逸出,电解前后忽略溶液体积的变化,则电解结束后所得溶液的pH=________。
(4) 将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0 L的恒容密闭容器中,发生以下反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。得到如下数据:
温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO |
| |
900 | 1.0 | 2.0 | 0.4 | 1.6 | 3.0 |
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)________。改变反应的某一条件,反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)________________________。
(5) 工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图甲所示。
请回答下列问题:①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为____________________。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其他条件相同,请在图乙中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
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科目:高中化学 来源:2015届四川省绵竹市高三上学期第二次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知C(s)+H2O(g)═ CO(g)+H2(g) △H=akJ?mol﹣1
2C(s)+O2(g)═ 2CO(g) △H=﹣220kJ?mol﹣1
H﹣H、O=O和O﹣H键的键能分别为436、496和462kJ?mol﹣1,则a为
A.﹣332 B.﹣118 C.+350 D.+130
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科目:高中化学 来源:2015届四川省高三(补习班)10月月考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
下图装置可以用来制取、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于
A.锌和盐酸制备氢气
B.二氧化锰与浓盐酸制备氯气
C.碳酸钙和盐酸制备二氧化碳
D.氯化钠和浓硫酸制备氯化氢
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科目:高中化学 来源:2015届四川省成都高新区高三11月统一检测化学试卷(解析版) 题型:填空题
(10分)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍:,则该反应的△ H 0(选填“>”或“<”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △ H 1=-393.5kJ·mol-1
CO2(g)+C(s) =2CO(g) △ H 2=+172.5kJ·mol-1
S(s)+O2(g) =SO2(g) △ H 3=-296.0kJ·mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式 。
(3)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数为9.0。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO 和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为 。
(4)下图是一种新型燃料电池,它以CO为燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质,图2是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与 极(填“C”或“D”)相连。
③当消耗标准状况下2.24LCO时,C电极的质量变化为 。
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科目:高中化学 来源:2015届四川省成都高新区高三11月统一检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知下列实验事实
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;
②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液;
③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝。
下列判断不正确的是
A.化合物KCrO2中Cr元素为+3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验③证明氧化性:Cr2O72->I2
D.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
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科目:高中化学 来源:2015届四川省成都高新区高三11月统一检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列叙述正确的是
A.NH4Cl和CaC2都是离子化合物
B.由碳氮原子形成的某种化合物比金刚石还坚硬,其主要原因是碳氮键比碳碳键更长
C.因为液态氟化氢中存在氢健,所以其分子比氯化氢更稳定
D.若ⅡA某元素的原子序数为m,则同周期ⅢA元素的原子序数有可能为m+10
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科目:高中化学 来源:2015届吉林省高三第三次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题
(10分)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是 。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)2NO2(g) (Ⅱ)当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。
若在相同温度下,上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行,平衡常数 (填“增大”、“不变”或“减小”),反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol,则0 s~3 s内的平均反应速率v(N2O4)= mol·L-1·s-1。
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科目:高中化学 来源:2015届吉林省高三10月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
从反应类型的角度来看,下列化学反应中,与其他三个类型不同的是( )
A.锌粒与稀硫酸反应制取氢气
B.铁粉投入硫酸铜溶液中析出铜
C.金属钠投入水中产生氢气和氢氧化钠
D.一氧化碳与三氧化二铁加热生成金属铁
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