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绿色、低碳、环保新能源是当今经济社会关注的热点.
I.如图是太阳光伏电池光电转换系统示意图,由图判断:
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N型半导体是电池的
 
极;电流由极流向
 
极(填X、Y)
Ⅱ.下列观点符合科学道理的有:
 

A.核电站能把化学能转化为电能,应大力发展核能;
B.太阳光伏电池是把光能转换成电能的装置,其工作原理与原电池工作原理相同;
C.大量使用锂电池是开发环保新能源的举措;
D.氢氧燃料电池是一种绿色、环保、低碳的新能源;
Ⅲ.2010年全球锂离子电池总产量超过38亿只,回收废旧锂离子电池意义重大,其中需要重点回收利用的是正极材料,其主要成份有LiCoO2(钴酸锂),炭黑,铝箔等,某种回收流程如下:
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(1)碱浸时,正极材料中
 
溶解(填名称)发生反应的化学方程式:
 

(2)写出滤液A中通入过量CO2的离子方程式:
 
;D溶液呈
 
(填“酸性”、“碱性”或“中性”),原因是(用离子方程式表示):
 

(3)酸浸发生反应的化学方程式是:
 
;该反应若转移0.5mole-,则在标准状况下产生O2体积为
 
L.
分析:Ⅰ、原电池中,离子的移动方向是:阴离子移向负极,阳离子移向正极;
Ⅱ、A.核电站是核能和电能之间的转化;
B.太阳光伏电池工作原理与原电池工作原理相同,根据能量转化来回答;
C.大量使用锂电池会给环境带来影响;
D.氢氧燃料电池的产物是水,环保无污染.
Ⅲ、(1)金属铝可以和氢氧化钠之间反应;
(2)向偏铝酸钠中通二氧化碳可以制取氢氧化铝,碳酸氢钠中碳酸氢根离子可以水解显示碱性;
(3)根据流程转化书写LiCoO2、H2O2以及H2SO4之间反应的方程式,根据化合价变化判断电子转移数目.
解答:解:Ⅰ、在该原电池中,根据离子的移动,可以知道阴离子移向负极,即N型半导体为负极,所以P型半导体是正极,电流从正极流向负极,即从Y到X,故答案为:负;从Y到X;
Ⅱ、A.核电站是核能转化为电能的装置,故A错误;
B.太阳光伏电池工作原理与原电池工作原理相同,是将太阳能转化为电能的装置,故B错误;
C.大量使用锂电池会给环境带来影响,所以大量使用锂电池不是开发环保新能源的举措,故C错误;
D.氢氧燃料电池的产物是水,环保无污染,是一种绿色、环保、低碳的新能源,故D正确.
故选D;
Ⅲ、(1)金属铝可以和氢氧化钠之间反应,正极材料被溶解的是金属铝,发生的反应是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:铝;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(2)向偏铝酸钠中通二氧化碳可以制取氢氧化铝,实质是AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,在碳酸氢钠中碳酸氢根离子可以水解显示碱性,即HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;碱性;HCO3-+H2O=H2CO3+OH-
(3)LiCoO2、H2O2以及H2SO4之间反应的方程式为2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,该反应电子转移为2mol,生成氧气1mol,当反应若转移0.5mole-,则产生O2物质的量为0.25mol,在标准状况下体积是5.6L,故答案为:2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;5.6.
点评:本题涉及能量的转化以及金属元素以及化合物性质知识,属于综合知识的考查,难度不大.
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科目:高中化学 来源:江苏省扬州中学2012届高三最后冲刺热身化学试题 题型:022

合成氨联产二甲醚是一项具有中国特色的化工工艺,具有节能环保,其工艺流程如下:

已知造气时,主要发生的反应有:CH4+H2O→CO+3H2………①;2CH4+O2→2CO+4H2………②.

CO、CO2均可与H2合成甲醇,合成甲醇后排出的醇后气中有很少量的CO、CO2,需与H2转化为甲烷,防止CO使合成氨催化剂中毒.

(1)已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1323 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol-1;及CO的燃烧热:283 kJ·mol-1

在一定条件下,CO、H2能生成二甲醚和气态水,该热化学方程式为________.(本题涉及的条件均在同一条件下)

(2)相同体积的天然气,采用“合成氨同时联产二甲醚”和直接合成氨相比,新工艺优越性有________.

a.减少二氧化硫排放

b.适应低碳经济

c.可提高氮肥产量

d.资源综合利用率和经济效益高

(3)下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.a电极的电极反应式为________.

(4)假定造气时产生的转化气中不含CO2,H2与CO物质的量之比为2.2,空气由80% N2和20% O2组成,天然气中CH4为100%,且①和②的转化率均为100%.则同温同压下通入的空气和水蒸气的体积比,V(空气)/V(水蒸气)=________.

(5)今有224 m3(已折合成标准状况)由CO、H2、N2组成的混合气体,分别合成甲醇和氨,且三种气体均完全转化,驰放气中甲烷忽略不计,若得到液氨34 kg,则同时得到二甲醚________千克?

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