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【题目】用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a,b为石墨电极)
(1)电池工作时,正极的电极反应式为_______________,NaOH溶液试管中发生的主要反应为(用离子方程式表示)______________,电池中若消耗3.36L气体(标准状况)时,b电极周围产生____mol气体。
(2)若将该电池改为甲醇(CH3OH)燃料电池,电解质溶液为KOH,则其负极反应式为________________。
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【题目】三室电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的(Na+和SO42-)可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )
A. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
B. 通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液碱性增强
C. 阴极区溶液pH降低,阳极区溶液pH升高
D. 当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成
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【题目】钒和镍及其化合物是重要合金材料和催化剂,其储氢合金可作为一种新型锌离子电池的负极材料,该电池以Zn(CF3SO3)2为电解质,以有缺陷的阳离子型ZnMn2O4为电极,成功获得了稳定的大功率电流。
(1)基态钒原子的核外电子排布式为________,其排布时能量最高电子所占据能级的原子轨道有________个伸展方向。
(2)VO2+可与多种物质形成配合物,与氧同周期且第一电离能比氧大的主族元素有____(写元素符号)。
(3)镍形成的配离子[Ni(NH3)6]2+、[Ni(CN)4]2-中,NH3分子的空间构型为_______,与CN-互为等电子体的一种分子的化学式为__________。
(4)三氟甲磺酸(CF3SO3H)是一种有机强酸,结构式如图1所示,通常以CS2、IF3、H2O2等为主要原料来制取。
①H2O2分子中O原子的杂化方式为________。
②三氟甲磺酸能与碘苯反应生成三氟甲磺酸苯酯和碘化氢。1个三氟甲磺酸苯酯分子中含有σ键的数目为__________。
(5)硫化锌晶体的构型有多种,其中一种硫化锌的晶胞如图2所示,该晶胞中S2-的配位数为____。
(6)镧镍合金是重要储氢材料,其储氢后的晶胞如图3所示。
①储氢前该镧镍合金的化学式为___________。
②该镧镍合金储氢后氢气的密度为________(用NA表示阿伏加德罗常数的数值)g.cm-3。
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【题目】2017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。
(1)“可燃冰”作为能源的优点是__________(回答一条即可)。
(2)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷,氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H(kJ.mol-l) | 活化能E.(kJ.mol-1) |
甲烷氧化 | CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸气重整 | CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) | +206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) | +158.6 | 243.9 |
回答下列问题:
①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________。
③从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________。
④如果进料中氧气量过大,最终会导致H2物质量分数降底,原因是__________。
(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和开境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为_____________。
②只有过程I投料比_______,过程II中催化剂组成才会保持不变。
③该技术总反应的热化学方式为______________。
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【题目】I、在一定条件下的下列可逆反应达到平衡时,试填出:x A+y Bz C
(1)若A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z关系是________;
(2)若C是气体,并且x+y=z,在加压时化学平衡可发生移动,则平衡必定是向_____方向移动;
(3)已知B、C是气体,现增加A物质的量,平衡不移动,说明A是______(填状态);
(4)如加热后,C的百分含量减小,则正反应是________热反应。
II、如图所示向A中充入1 mol X 、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2mol Y,起始时,V(A)=V(B)= a L。在相同温度和有催化剂存在下,两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH<0。达到平衡时,V(A)= 1.2a L。
试回答:
(1)A中X的转化率α(A)___________________________。
(2)A、B中X的转化率的关系:α(A) ___________α(B)。(填“<”“>”或“=”)
(3)打开K,一段时间又达到平衡,A的体积为___________L。(连通管中气体体积不计)
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【题目】在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是( )
A.Na+ 、K+、SO42-、CO32B.Cu2+、K+、SO42-、NO3
C.Na+、 K+、Cl、 NO3D.Fe3+、K+、SO42-、Cl
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【题目】含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2为原料制取Co3O4的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CoC2O4中Co的化合价为_____。
(2)步骤②经溶解后过滤,滤渣1的主要成分为____(填化学式),滤液中含有_____种阳离子。
(3)步骤③氧化对Fe2+全部转化为Fe3+,反应的离子方程式为_______,检验其是否已完全氧化自方法是______________。
(4)步骤国加Na2CO3溶液的目的是_____________,滤渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x,则x=____,滤渣2中__________(填“含有”或“不含”Al(OH)3。
(5)某工厂用m1kg含钴催化剂废料Co2O3的质量分数为35%)制备Co3O4,最终得到产品m2kg,其产率为________(列出算式即可)。
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【题目】20℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)-c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol/L。含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确确是
A. ①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2O42-的分布曲线
B. 20℃时,H2C2O4的二级电离平衡常数Ka=1×10-4.2
C. Q点对应溶液中lgc(H+)<lgc(OH-)
D. 0.100mol/L的NaHC204溶液中:c(OH-)=c(H+)-2c(C2042-)+c(H2C2O4)
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【题目】用铁和石墨作电极电解酸性废水,可将废水中的PO43-以FePO4(不溶于水)的形式除去,其装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 若X、Y电极材料连接反了,则仍可将废水中的PO43-除去
B. X极为石墨,该电极上发生氧化反应
C. 电解过程中Y极周围溶液的pH减小
D. 电解时废水中会发生反应:4Fe2++02-4H++4P043-=4FePO4↓+2H2O
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