18.氢氧燃料电池是一种高性能电池.总反应为2H+O=2HO.电解质溶液为KOH溶液.下列有关该电池的叙述中错误的是 ( ) A.H为负极.O为正极 B.工作时电解质溶液的pH不断增大 C.负极反应:2H-4e+4OH=4HO D.正极反应:O+4e+2HO=4OH 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?保定一模)已知氮元素有许多化合价,其化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5
(1)下表是硝酸与某种金属M在某些条件下反应所得还原产物的关系:
硝酸 硝酸浓度大于10mol/L 硝酸浓度为6.6~10mol/L、加热 硝酸浓度为6.6~10mol/L
还原产物 NO2 NO2 NO2
硝酸 硝酸浓度为0.1~6.6mol/L、加热 硝酸浓度0.1~6.6mol/L 硝酸浓度0.1mol/L
还原产物 NO NO2、N2 NH4NO3
通过分析上表可得出的结论是:当硝酸与金属M反应时
硝酸浓度或温度不同,硝酸的含有产物不同
硝酸浓度或温度不同,硝酸的含有产物不同
,金属锌与某浓度的硝酸反应时,无气体产生,则此化学反应中被还原的硝酸与 参加反应的硝酸物质的量之比是
1:10
1:10

(2)以氨作为燃料的固体氧化物(含 有02-)燃料电池,具有全固态 结构、能量效率高、无污染等特 点,另外氨气含氢量高,不含碳,易液化,方便运输和贮存,是很 好的氢源载体.其工作原理如图1 所示,

①该电池工作时的总反应为
2NH3+3O2=N2+6H2O
2NH3+3O2=N2+6H2O

②固体氧化物作为电池工作的电解质,O2-移动方向为
由电极b向电极a移动
由电极b向电极a移动
(选填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”).
③该电池工作时,在接触面上发生的电极反应为
2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O
2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O

(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备 受到人们的关注.如图2所示装置可用于制备N2O5,写出在电解池中生成N205 的电极反应式
N204+2HNO3-2e-=2N205+2H+
N204+2HNO3-2e-=2N205+2H+

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全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%.

(1)地球上的能源主要源于太阳,绿色植物的光合作用可以大量吸收CO2以减缓温室效应,主要过程可以描述分为下列三步(用“C5”表示C5H10O4,用“C3”表示C3H6O3):

Ⅰ、H2O(l)=2H+(aq)+1/2O2(g)+2e ΔH=+284 kJ·mol-1

Ⅱ、CO2(g)+C5(s)+2H+(aq)=2C3+(s) ΔH=+396 kJ·mol-1

Ⅲ、12C3+(s)+12e=C6H12O6(葡萄糖、s)+6C5(s)+3O2(g)ΔH=-1200 kJ·mol-1

写出绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式________.

(2)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-49.0 kJ·mol-1.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________mol·(L·min)-1

②氢气的转化率=________;

③该反应的平衡常数为________(保留小数点后2位);

④下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________.

A.升高温度

B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出去

D.再充入1 mol CO2和3 mol H2

⑤当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2.则c1________c2的关系(填>、<、=).

(3)减少温室气体排放的关键是节能减排,大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标.如图所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.将其插入KOH溶液从而达到吸收CO2的目的.请回答:

①通入甲烷一极的电极反应式为________;

②随着电池不断放电,电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”).

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全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%.

(1)地球上的能源主要源于太阳,绿色植物的光合作用可以大量吸收CO2以减缓主要过程可以描述分为下列三步(用“C5”表示C5H10O4,用“C3”表示C3H6O3):

Ⅰ、H2O(1)=2H+(aq)+1/2O2(g)+2e- ΔH=+284 kJ/mol

Ⅱ、CO2(g)+C5(s)+2H+(aq)=2C(s) ΔH=+396 kJ/mol

Ⅲ、12C3+(s)+12e=C6H12O6(葡萄糖、s)+6C5(s)+3O2(g) ΔH=-1200 kJ/mol

温室效应,写出绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式________.

(2)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,目前工业上有一种方法是用产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入lmol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)CO2来生ΔH=-49.0 kJ/mol.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________mol/(L·min)

②氢气的转化率=________;

③该反应的平衡常数为________(保留小数点后2位);

④下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________.

A.升高温度

B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出去

D.再充入1 mol CO2和3 mol H2

⑤当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2.则c1________c2的关系(填>、<、=).

(3)减少温室气体排放的关键是节能减排,大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标.如图所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.将其插入KOH溶液从而达到吸收CO2的目的.请回答:

①通入甲烷一极的电极反应式为________;

②随着电池不断放电,电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”).

③通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率.

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Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料.
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的△H
0 (选填“>”或“=”或“<”).
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ?mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1

(3)如图中左图是一碳酸盐燃料电池,它以CO为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,右图是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验.回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式
CO-2e-+CO32-=2CO2
CO-2e-+CO32-=2CO2

②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与
D
D
极 (填:“C”或“D”)相连.
③当消耗2.24L(标况下)CO时,粗铜电极理论上减少铜的质量
小于
小于
(填:“大于”、“等于”或“小于”)6.4克.
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55mol,CrO42-
10
11
转化为Cr2O72-.又知:常温时该反应的平衡常数K=1014.上述酸化后所得溶液的pH=
6
6

(2)根据有关国家标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7mol?L-1以下才能排放.含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法.
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+.加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于
2.4×10-4
2.4×10-4
mol?L-1,然后再进行后续处理方能达到国家排放标准.
②还原法:CrO42-
绿矾
氢离子
Cr3+
石灰水
Cr(OH)3.用该方法处理10m3 CrO42-的物质的量浓度为1.0×10-3 mol?L-1的废水,至少需要绿矾(FeSO4?7H2O,相对分子质量为278)
8.34
8.34
Kg(保留两位小数).

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同步练习册答案