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燃料电池能使燃料跟氧气起化学反应时所产生的化学能转变为电能,从负极连续通入煤气、水煤气、氢气、甲烷等可燃性气体,从正极连续通入空气或氧气,用KOH水溶液或熔融的碳酸盐、金属氧化物作电解液,化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。氢氧燃料电池是其中常见的一种,其工作原理如图11-3所示。?

图11-3

(1)写出电极反应式,负极        ,正极        。?

(2)总的化学方程式是               。?

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我国已经上天的可载多人的宇宙飞船——神舟六号上,也是使用的氢氧燃料电池,其电池总反应为:2H2+O2*2H2O,电解质溶液溶质为KOH,溶剂是水,反应保持在较高温度下进行,使生成的水不断蒸发,经过一定的处理后供宇航员使用,下列关于该电池的说法中正确的是…(  )?

A.此电池能发出蓝色火焰?

B.工作时电解溶液的pH不断减小?

C.H2为正极,O2为负极?

D.电池放电时负极反应为:2H2+4OH--4e-*4H2O,正极反应为:O2+2H2O+4e-*4OH-

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图中的装置能组成原电池产生电流的是(  )?

?

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四氯化钛是工业上制备金属钛的重要原料。在常温下,它是一种极易水解的无色液体,沸点为136.4 ℃。工业制备TiCl4的反应原理为:TiO2+2C+2Cl2*TiCl4+2CO

图11-2是实验室模拟工业生产制备四氯化钛的反应装置,其主要操作步骤有:①连接好整套装置,在通Cl2前先通入干燥的CO2气体并持续一段时间;②当锥形瓶中的TiCl4的量不再增加时,停止加热,改通CO2气体直至电炉中的瓷管冷却为止;③将TiO2、炭粉混合均匀后,装入管式电炉中;④将电炉升温至800 ℃,一段时间后改通Cl2,同时在冷凝管中通冷凝水。?

                                           图11-2

试完成下列问题:?

(1)正确的操作程序是(填写操作步骤的序号)  。?

(2)装置A中的化学反应方程式为         。?

(3)操作①的目的是             。?

(4)装置D中冷凝管进水口的位置是(填“a”或“b”),装置E的作用是          

(5)少量TiCl4露置于空气中,可看到的现象是         ,其化学方程式可表示为     

(6)钛被誉为“21世纪的金属”,在工农业生产、医疗、国防、科技等方面中有着极其广泛而重要的用途。工业上,常用金属镁在800 ℃高温和氩气氛围中还原TiCl4的方法制备钛,试写出该反应的化学方程式      

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钾是一种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:

Na(l)+KCl(l) *NaCl(l)+K(g);ΔH>0

压强/kPa

13.33

53.32

101.3

K的沸点/℃

590

710

770

Na的沸点/℃

700

830

890

KCl的沸点/℃

 

 

1437

NaCl的沸点/℃

 

 

1465

 (1)用钠与氯化钾反应制取金属钾所采用的原理是什么???

(2)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为   ,而反应的最高温度应低于   

(3)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是           

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冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法,②水煤气(或H2或CO)法,③活泼金属置换法,④电解法。四种方法在工业上均有应用,古代有(Ⅰ)火烧孔雀石法炼铜,(Ⅱ)湿法炼铜,现代有(Ⅲ)铝热法炼铬,(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对上述冶炼方法的分析不正确的是(  )?

A.(Ⅰ)用①

B.(Ⅱ)用②

C.(Ⅲ)用③

D.(Ⅳ)用④

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单质钛的机械强度高,抗蚀能力强,有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法来制取TiO2,再由TiO2制金属钛,主要反应有:?

①FeTiO3+3H2SO4Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O?

②Ti(SO4)2+3H2OH2TiO3↓+2H2SO4?

③H2TiO3TiO2+H2O?

④TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO?

⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti?

下列叙述错误的是(  )?

A.反应①是非氧化还原反应?

B.反应②是水解反应?

C.反应④中TiO2是氧化剂?

D.反应⑤表现了金属镁还原性比金属钛强

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炼金厂用到大量的氰化钠,它是氢氰酸(结构式为H—CN,剧毒、易挥发、酸性比碳酸弱)的钠盐,有关叙述不正确的是(  )?

A.氰化钠溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)?

B.实验室配制氰化钠溶液时,需通入少量二氧化碳气体?

C.NaCN中氮显-3价?

D.含氰化物的废水可用氧化剂处理

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高温下冶炼某些金属时,需要一定性质的耐火材料。已知某金属化合物的熔融状态属于碱性,冶炼该金属时,下列耐火材料可以选用的是(  )?

A.氧化镁耐火砖

B.石英耐火砖?

C.氧化铝耐火砖

D.石墨耐火砖

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下列各组金属中最适宜用CO或H2把它们从其氧化物中还原出来的是(  )?

A.Ca、Mg、Al

B.Fe、Cu、W?

C.Al、Fe、Na

D.Hg、Ag、Zn

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同步练习册答案