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氨有着广泛的用途,如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。氨的水溶液中存在电离平衡,常用电离常数Kb和电离度α来定量表示其电离程度。Kb和α常用的测定方法:在一定温度时用酸度计测定一系列已知浓度氨水的pH,可得各浓度氨水对应的c(OH-),然后通过换算求得各对应的α值和Kb值。下面是某中学化学兴趣小组在25℃时测定一系列浓度氨水的pH所对应的c(OH-):
【仪器与试剂】酸度计、50 mL碱式滴定管、100mL烧杯、 0.10 mol·L-1氨水
【实验数据】(不必填表格)
烧杯号
V氨水 (mL)
V(mL)
c (NH3·H2O)(mol·L-1
c(OH-)
Kb
α
1
50.00
0.00
 
1.34×10-3
 
 
2
25.00
25.00
 
9.48×10-4
 
 
3
5.00
45.00
 
4.24×10-4
 
 
请根据以上信息回答下述问题:                     
(1)25℃时,氨水的电离常数:Kb      ,通过计算所得的数据和简洁的文字说明电离常数、电离度与弱电解质的初始浓度的关系      
(2)用0.10mol·L—1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1
氨水所得的滴定曲线如下:

请指出盐酸滴定氨水的曲线为       (填A或B),请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序      
(3)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有:
4NH3(g)+3O2(g)= 2N2(g)+6H2O(l)   △H1                              
4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(l)  △H2               ②
4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+6H2O(l)  △H3                               
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式,△H1=      
(4)Allis-Chalmers制造公司发现可以用氨作为燃料电池的燃料。其总反应式为4NH3+3O2= 2N2+6H2O,正极上的电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH,则负极上的电极反应式为       
(1)1.80×10-5 (2分), 在三组实验中Kb始终约等于1.80×10-5,说明电离平衡常数与初始浓度无关,(1分)而电离度分别为1.34%1.90%,4.24%,说明电离度与初始浓度有关,(1分)且随着初始浓度减少而增大(1分)(没有具体数字说明的扣1分)
(2)B(2分)c(NH4+)>c(Cl-)>c(.OH-)>c(H+)(2分) (3)(3分)
(4)2NH3+6OH-—6e-=N2+6H2O (2分,若系数不同等其它合理答案给2分)
练习册系列答案
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氢氧燃料电池已用于航天飞机。以硫酸溶液为电解质溶液,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后发生电极反应,这种电池在使用时的电极反应如下:
2H2 - 4e- = 4H+             O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O
下列说法不正确的是
A.右电极为电池正极,b处通入的物质是氧气
B.左电极为电池负极,a处通入的物质是氧气
C.供电时的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O
D.H2在负极发生氧化反应

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为:PbO2 + Pb + 2H2SO4 ="=" 2PbSO4+ 2H2O,据此判断:
(1)铅蓄电池的负极材料是________。
(2)工作时正极反应为________________________________。
(3)工作时,电解质溶液的PH________(填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)工作时,电解质溶液中阴离子移向________极;电流方向从________极流向________极。(填正,负)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

能源问题是当前世界各国所面临的严重问题,同时全球气候变暖,生态环境问题日益突出,开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。
I.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)
△H<0。在850℃时,平衡常数K=1。
(1)若降低温度到750℃时,达到平衡时K    1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3molH2O、1.0molCO2
和x molH2,则:
①当x=5.0时,上述反应向       (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是          
③在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,
测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a      b(填“大于”、“小于”或“等于”)
II.已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ·mol液态水转
化为气体水吸收44kJ的热量。
(3)请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式
                               
(4)将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧,得到的气体全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中,忽略HCO-3的电离,则所得溶液中c(CO2-3)      c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是                                                 (用文字叙述)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

关于铅蓄电池的说法正确的是
A.在充电时,电池中c(H+)不断变小
B.在充电时,蓄电池标有“—”的电极每通过2mol电子,将生成1mol PbO2
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(5分)美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池,其构造如图所示;两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。

a极是     极,b极是     极,
负极反应式为:                        

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用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
①在电路中,电路由铜电极流向银电极
②正极反应为:Ag+ + e ="=" Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与原电池反应相同
A.①②B.②③C.②④D.③④

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,下图为电池示意图,下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是:
A.该电池工作时电能转化成化学能
B.该电池中a是正极
C.外电路中的电子由电极b通过导线流向a
D.该电池的总反应为:2H2+O2==2H2O

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下图为一种新型的生物燃料电池,它有两个涂覆着酶的电极,处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中,由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。下列对其工作原理叙述正确的是                                                              
A.该电池工作过程中,H+浓度不断增大
B.该电池在高温环境下能提供更好的动力
C.该电池负极反应为:H2—2e=2H+
D.该电池正极反应为O2+4e=2O2-

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