题目列表(包括答案和解析)
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(12分)天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题:
⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H= 。
⑵以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为: 。随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为: mL。
⑷将⑶中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为: 。
(12分)天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题:
⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H= 。
⑵以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为: 。随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为: mL。
⑷将⑶中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为: 。
过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。试回答下列问题:
(1)原子序数小于36的过渡元素A和B,在周期表中位于同一族,且原子序数B比A多1,基态B原子中含有三个未成对电子。请写出B元素在周期表中的位置为 ,A2+在基态时外围电子(价电子)排布式为 。
(2)氯化铬酰(CrO2Cl2)熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,能与CH3COCH3(丙酮)、CS2等互溶。则固态CrO2Cl2属于 晶体。已知CS2与NO2+互为等电子体,则1mol NO2+中含有π键数目为 。
(3)二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 。
a.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
b.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
c.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子
(4)Co3+有多种配合物,如Co(CN)63-、Co(NH3)4Cl2+等。铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2·4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式: 。
过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。试回答下列问题:
(1)原子序数小于36的过渡元素A和B,在周期表中位于同一族,且原子序数B比A多1,基态B原子中含有三个未成对电子。请写出B元素在周期表中的位置为 ,A2+在基态时外围电子(价电子)排布式为 。
(2)氯化铬酰(CrO2Cl2)熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,能与CH3COCH3(丙酮)、CS2等互溶。则固态CrO2Cl2属于 晶体。已知CS2与NO2+互为等电子体,则1mol NO2+中含有π键数目为 。
(3)二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 。
a.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
b.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
c.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子
(4)Co3+有多种配合物,如Co(CN)63-、Co(NH3)4Cl2+ 等。铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2·4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式: 。
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