1)一种新型锂电池是将化学式为Li4Ti5O12的物质作为电池的正极材料.在放电的过程中变为化学式为Li4Ti5O12的物质.①Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为 .锂电池的突出优点是 .②该锂电池是一种二次电池.放电时的负极反应式为 .充电时的阳极反应式为 .(2)用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO2试样中的TiO2的质量分数:在一定条件下.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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1）一种新型锂电池是将化学式为Li₄Ti₅O₁₂的物质作为电池的正极材料，在放电的过程中变为化学式为Li₄Ti₅O₁₂的物质。
①Li₄Ti₅O₁₂中Ti元素的化合价为        ，锂电池的突出优点是        。
②该锂电池是一种二次电池，放电时的负极反应式为            ，充电时的阳极反应式为        。
（2）用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO₂试样中的TiO₂的质量分数：在一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，再以KSCN溶液作为指示剂，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。
①TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O的化学方程式为           。
②滴定终点的现象是           。
③滴定分析时，称取TiO₂试样0．2g，消耗0.1mol·L^-1 NH₄Fe（SO₄）₂栎准溶液20ml．则TiO₂的质量分数为____           。
④若在滴定终点，读取滴定管刻度时，俯视标准溶液的液面，使其测定结果        （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）o
（3）已知：

则TiCl₄（I）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）的△H=       KJ·mol^-1。

（1）①+4(1分)体积小、比能量高、携带方便。（1分）
②Li-e^-=Li⁺（1分）Li₇Ti₅O₁₂-3e^-=Li₄Ti₅O₁₂+3Li⁺（2分）
（2）①TiCl₄+(x+2)H₂O=TiO₂?xH₂O↓+4HCl（2分）②溶液变成红色(1分)
③80%（2分）④偏小（1分）
（3）-970.2（2分）

解析（1）①根据化合物化合价代数和等于零，锂为+1价，氧为-2价，则钛为+4价；②放电发生原电池反应，负极Li-e^-=Li⁺；充电发生电解池反应，阳极与外接电源的正极相连失去电子，发生氧化反应，Li₇Ti₅O₁₂-3e^-=Li₄Ti₅O₁₂+3Li⁺；
（2）①TiCl₄水解生成TiO₂?xH₂O，根据TiO₂的化学式，应有2mol水参与反应，故方程式为TiCl₄+(x+2)H₂O=TiO₂?xH₂O↓+4HCl。③n(NH₄Fe（SO₄）₂)=0.1mol/Lⅹ0.02L=0.002mol,此反应是氧化还原反应，根据电子得失守恒，n(NH₄Fe（SO₄）₂)=n(TiO₂),m(TiO₂)=0.002molⅹ80g·mol^-1,0.002ⅹ80/0.2=0.80。④滴定终点，俯视读数，读出的数值偏大，则体积差值偏小，故测定结果偏低。（3）根据盖斯定律，把题中的方程式组合就可得到结果。
TiCl₄(l)=Ti(s)+2Cl₂(g),ΔH=804.2KJ·mol^-
4Na(s)+2Cl2(g)="4NaCl(s)" ΔH=-2ⅹ882.0KJ·mol^-
4Na(l)="4Na(s)" ΔH=-4ⅹ2.6KJ·mol^-
以上三个相加，就得到△H=-970.2KJ·mol^-

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I. 已知：2CO(g)+ O₂(g)＝2CO₂(g),ΔH＝-566 kJ·mol^-1
2Fe(s)+ O₂(g)＝Fe₂O₃(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol^-1
反应：Fe₂O₃(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO₂(g),ΔH＝______ kJ·mol^-1.
Ⅱ. 反应Fe₂O₃(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO₂(g)在1000℃的平衡常数等于4.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
（1）CO的平衡转化率=____________.
（2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe₂O₃的转化,可采取的措施是________.
a．提高反应温度
b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂
d．及时吸收或移出部分CO₂
e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H₂(g)CH₃OH(g).请根据图示回答下列问题:

（1）从反应开始到平衡,用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)=________.
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH₃OH的浓度	能量变化 (Q₁、Q₂、Q₃均大于0)
甲	1mol CO和2mol H₂	α₁	c₁	放出Q₁kJ热量
乙	1mol CH₃OH	α₂	c₂	吸收Q₂kJ热量
丙	2mol CO和4mol H₂	α₃	c₃	放出Q₃kJ热量

则下列关系正确的是________.
A．c₁=c₂
B．2Q₁=Q₃
C．2a₁=a₃
D．a₁ +a₂ =1
E．该反应若生成1mol CH₃OH，则放出(Q₁+Q₂)kJ热量
（3）若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH₂和1molCH₃OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动.
（4）甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式______________________.

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（l）汽车尾气净化的主要原理为：。在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图所示。据此判断：

①该反应的ΔH______0（选填“＞”、“<”）。
②该反应的平衡常数表达式为____________________
③在T₂温度下，0 ~ 2s内的平均反应速率v（N₂）_______。
④当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在上图中画出c（CO₂）在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
⑤该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是__________（填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式＿＿＿＿＿＿

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－574 kJ·mol^－1
②CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol^－1
③H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol^－1
写出CH₄ (g)与NO₂ (g)反应生成N₂ (g) ,CO₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式_____________________
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T^。C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______
A．容器内CO₂的浓度保持不变
B．v_正（N₂）="2" v_正（NO）
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T^。C时．该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)；
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______
（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂,其反应为：
2CO＋2NON₂＋2CO₂ΔH<0研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律、某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。

①上表中:a=_______,b=________,e=________
②请在给出的坐标图中，画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题：
（1）关于反应过程中能量变化的研究：

则：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H= kJ·mol^-1。
（2）关于反应速率和限度的研究：
工业生产尿素的原理是以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反应的化学方程式为：
2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，该反应的平衡常数（K）和温度（T / ℃）关系如下：

T / ℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

①焓变ΔH _______0 （填“>”、“<”或“=”）。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比）

，下图（1）是氨碳比（x）与CO₂平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是。

③上图中的B点处，NH₃的平衡转化率为。
（3）关于电化学的研究：
铝是日常生活中用途最多的金属元素，下图为Al-AgO电池的构造简图，电解质溶液为NaOH，它可用作水下动力电源，该电池中铝电极反应式为。用该电池电解尿素[CO(NH₂)₂]的碱性溶液制氢的装置示意图如下图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为。

（4）关于电离平衡的研究：
人体血液里存在重要的酸碱平衡：

，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO₃^-)∶c(H₂CO₃)变化关系如下表：

c(HCO₃^-)∶c(H₂CO₃)	1.0	17.8	20.0	22.4
pH	6.10	7.35	7.40	7.45

试回答：
正常人体血液中，HCO₃^-的水解程度       电离程度（填“大于”、“小于”、“等于”）；
②人体血液酸中毒时，可注射缓解        （填选项）；
A．NaOH溶液   B．NaHCO₃溶液    C．NaCl溶液    D．Na₂SO₄溶液
③ pH=7.00的血液中，c(H₂CO₃)       c(HCO₃^－) （填“<”、“>”、“＝”）

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质和化合物在工农业生产、生活中有重要用途。
（1）根据右下能量变化示意图：

写出CO和NO₂反应生成NO和CO₂的热化学方程式
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃ (g) ΔH<0，
其平衡常数K与温度T的关系如下表，试判断K₁ K₂（填“>”、“=”或“<”）

T /K	298	398
平衡常数K	K₁	K₂

（3）下列各项能说明该反应达到平衡状态的是（填字母序号）
a． v(H₂)_正="3" v(N₂)_逆
b．容器内压强保持不变
c．容器中混合气体的密度保持不变
d.： N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1:3:2
（4）氨气极易溶于水,常用下图实验来验证,在标准状况下,烧瓶中的氨水使酚酞变红。

请回答：
①用化学用语说明所得氨水能使酚酞变红的原因               。
②25⁰C时，将一定量的氨水与盐酸混合后pH=7，测该混合溶液中c(Cl^-)与c(NH₄⁺)关系为         （填字母序号）
a．c(Cl^-)﹥c(NH₄⁺)    b．c(Cl^-)﹦c(NH₄⁺)
c． c(Cl^-)﹤c(NH₄⁺)     d.无法判断

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，发生如下反应：CO₂(g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：

物质	CH₄	CO₂	CO	H₂
体积分数	0.1	0.1	0.4	0.4

①此温度下该反应的平衡常数K= 。
②已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) △H="-890.3" kJ·mol^－1
CO(g)＋H₂O (g)＝CO₂(g)＋H₂ (g) △H="2.8" kJ·mol^－1
2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H="-566.0" kJ·mol^－1
反应CO₂(g)＋CH₄(g)

2CO(g)＋2H₂(g) 的△H= 。
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是。

②为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是   。
③将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为     。
（3）以CO₂为原料可以合成多种物质。
①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由加聚而成。写出聚碳酸酯的结构简式：   。
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO₂在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为     。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

直接甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。

（1）101 kPa时，1 mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为　　　　　。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g) 　△H₁="+49.0" kJ·mol^-1
②CH₃OH(g)+ O₂(g)= CO₂(g)+2H₂(g)　△H₂
已知H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g)　　△H ="-241.8" kJ·mol^-1
则反应②的△H₂= 　　　　　　　　　　　　　kJ·mol^-1。
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如右。甲醇进入　极（填“正”或“负”），正极发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　。负极发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　。

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

为减小CO₂对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO₂创新利用的研究。
（1）①把含有较高浓度CO₂的空气通入饱和K₂CO₃溶液。②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO₂气体。写出②中反应的化学方程式__________________________。
（2）如将CO₂与H₂以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水，该烃是（填序号）。

A．烷烃

B．烯烃

C．炔烃

D．苯的同系物

②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中，充入 2 mol CO₂和6 mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)

CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=－49.0 kJ/mol。测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从反应开始到平衡，v(H₂)=     ；氢气的转化率=      ；能使平衡体系中n(CH₃OH)增大的措施有__________________________________________________。
（3）如将CO₂与H₂以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。已知：
CH₄ (g) +2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)  △H₁="―890.3" kJ/mol
H₂(g) + 1/2O₂(g)=H₂O(l)   △H₂=－285.8 kJ/mol
则CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₄(g)与液态水的热化学方程式是____________________。
（4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO₂的空气中CO₂的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表。

溶解度（S）/g		溶度积（K_sp）
Ca(OH)₂	Ba(OH)₂	CaCO₃	BaCO₃
0.16	3.89	2.9×10^－9	2.6×10^－9

（说明：K_sp越小，表示该物质在水溶液中越易沉淀）
吸收CO₂最合适的试剂是 (填“Ca(OH)₂”或“Ba(OH)₂”)溶液，实验时除需要测定工业废气的体积（折算成标准状况）外，还需要测定。

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