[题目]液氨-液氧燃料电池曾用于驱动潜艇.其示意图如图所示.(1)该电池的总反应式为 .电极1发生的电极反应为 , (2)下列说法正确的是 ,A. 电极2是正极.发生还原反应 B. 电池工作时.Na+向电极1移动 C. 电流由电极2经外电路流向电极1 D. 该装置将化学能转化为电能再转化为机械能(3)当电路中通过的电子数为0.4mol时.理论上需消耗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】液氨—液氧燃料电池曾用于驱动潜艇，其示意图如图所示。

(1)该电池的总反应式为_____________，电极1发生的电极反应为__________；

(2)下列说法正确的是______________；

A. 电极2是正极，发生还原反应

B. 电池工作时，Na＋向电极1移动

C. 电流由电极2经外电路流向电极1

D. 该装置将化学能转化为电能再转化为机械能

(3)当电路中通过的电子数为0.4mol时，理论上需消耗标准状况下氧气的体积为________L。

【答案】4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O 2NH3 - 6e- + 6OH- = N2↑+ 6H2O ACD 2.24

【解析】

燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式，根据图示，氨气与氧气反应生成氮气和水，据此书写反应的方程式；燃料电池中通入氧气的电极为正极，电极2是正极，电极1是负极，在燃料电池的负极上发生燃料失电子的氧化反应，电极方程式为2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，在正极上氧气发生得电子的还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，据此分析解答。

(1)燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式，即4NH3+3O2=2N2+6H2O，在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应，则碱性环境下电极1的电极反应式为：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，故答案为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O；

(2) A.燃料电池中通入氧气的电极为正极，因此电极2为正极，正极上发生得电子的还原反应，故A正确；B．电极1为负极，原电池工作时，阳离子向正极移动，即Na+向电极2移动，故B错误；C．电流从正极流向负极，即电流由电极2经外电路流向电极1，故C正确；D. 燃料电池属于原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，电能再转化为机械能驱动潜艇，故D正确；故答案为：ACD；

(3) 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O中转移的电子数为12，当电路中通过的电子数为0.4mol时，理论上需消耗氧气=0.1mol，标准状况下的体积为22.4L/mol×0.1mol=2.24L，故答案为：2.24。

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2C(s)+O2 (g)=2CO(g) ΔH=–222kJ·mol1 ③

（1）有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。

A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压

（2）若该反应在容积不变的绝热容器中进行，能够判断该反应已达到平衡的是____（填标号）。

A.c(CO2)/c(H2)不再发生变化

B．气体的密度不再发生变化

C．气体的平均摩尔质量不再发生变化

D．每有8molC-H键生成的同时有4molH-H键的断裂 E．容器的温度不再发生变化

（3）T℃时，在体积为10 L的容器中加入10 mol CH4、5 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，此温度下，该反应的化学平衡常数K=_______。

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（2）已知下列数据：

	乙醇	乙酸	乙酸乙酯	98%浓硫酸
溶点/℃	117.3	16.6	-83.6
沸点/℃	78.5	117.9	77.5	338.0

又知温度高于140℃时发生副反应：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O

①该副反应属于____________反应(填字母)。

a．加成反应 b．取代反应 c．酯化反应 d．消去反应

②考虑到反应速率等多种因素．用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是____________(填字母)。

a．T<77.5℃ b．T>150℃ c．115℃<T<130℃

（3）反应结束后，欲从反应混合物中分离出乙酸乙酯，应使用的分离方法是____________(填操作方法名称，下同)，所用到的主要仪器为____________，进行此步操作后，所得有机层中的主要无机物杂质是水，在不允许使用干燥剂的条件下，除去水可用____________的方法：在乙酸乙酯的同类物质的同分异构体中，有一种直链的酯在强碱条件下与新制氢氧化铜浊液混合加热一段时间后，发现生成了砖红色沉淀，请写出的化学方程式________________________。

（4）若实验所用乙酸质量为6.0g，乙醇质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g．则乙酸乙酯的产率是____________。

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