电解质为酸性电解质溶液 例1.科学家预言.燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径.美国已计划将甲醇燃料用于军事目的.一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂.在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇.同时向一个电极通入空气. 试回答下列问题: ⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式是 . ⑵此电池的正极发生的电极反应是 ,负极发生的电极反应是 . ⑶电解液中的H+离子向 极移动,向外电路释放电子的电极是 . ⑷比起直接燃烧燃料产生电力.使用燃料电池有许多优点.其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高.其次是 . 解析:因燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同.又且其电解质溶液为稀硫酸.所以该电池反应方程式是2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O.按上述燃料电池正极反应式的书写方法1知.在稀硫酸中.其正极反应式为:3O2+12H++12e-=6H2O.然后在电子守恒的基础上利用总反应式减去正极反应式即得负极反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+.由原电池原理知负极失电子后经导线转移到正极.所以正极上富集电子.根据电性关系知阳离子向正极移动.阴离子向负极移动.故H+离子向正极移动.向外电路释放电子的电极是负极. 答案:⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O ⑵正极3O2+12H++12e-=6H2O,负极2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ ⑶正,负 ⑷对空气的污染较小 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求,依靠理论知识做基础。试运用所学知识,解决下列问题:

1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:_____________________________

2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

2H2g+COgCH3OHg);ΔH=90.8 kJ/mol

2CH3OHgCH3OCH3g+H2Og);ΔH=23.5 kJ/mol

COg+ H2OgCO2g+H2g);ΔH=41.3 kJ/mol

总反应:3H2g+3COgCH3OCH3g+CO2g)的ΔH=__________

二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,该电池的负极反应为_____________________________

3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:COg+H2Og? H2g+CO2g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

 

该反应的正反应方向是_________反应(填吸热放热),若在500时进行,设起始时COH2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:________

4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NONO2N2O4等。对反应? N2O4g 2NO2g)? H>0,在温度为T1T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是___________

AAC两点的反应速率:AC

BAC两点气体的颜色:A深,C

CBC两点的气体的平均相对分子质量:BC

D.由状态B到状态A,可以用加热的方法

EAC两点的化学平衡常数:AC

5NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 25时,将m mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,向该溶液滴加n L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______(填正向”“逆向)移动,所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。(NHH2O的电离平衡常数取Kb=2X10-5 mol·L-1

6某科研单位利用原电池原理,用SO2O2来制备硫酸,装置如右图,电极为多孔的材料能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.

溶液中H+的移动方向由______ 极到______极;(用AB表示)

B电极的电极反应式为__________________________

 

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中学所学的A、B、C三种物质都是由H、O、S、Na中的三种元素组成的强电解质.A、B的水溶液均呈碱性,测得pH相等的A、B溶液c(A)<c(B);C的水溶液呈酸性.有关说法正确的是(  )
A、A是Na2SO3B、B溶于溴水中,不可能生成沉淀C、B、C反应的离子方程式可能是:SO32-+2H+→SO2↑+H2OD、若A、B两溶液的pH=9,则两溶液中水电离的OH-的物质的量浓度之比为1:1

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某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容:
乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸,其熔点为101.5℃,在157℃升华.为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:
(1)向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生.该反应的离子方程式为
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O

(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去;①说明乙二酸具有
还原性
还原性
(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”);②请配平该反应的离子方程式:
2
2
 MnO4-+
5
5
 H2C2O4+
6
6
 H+=
2
2
 Mn2++
10
10
 CO2↑+
8
8
H2O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中,按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出):

实验发现:装置C、G中澄清石灰水变浑浊,B中CuSO4粉末变蓝,F中CuO粉末变红.据此回答:
①上述装置中,D的作用是
除去混合气体中的CO2
除去混合气体中的CO2

②乙二酸分解的化学方程式为
H2C2O4
  △  
.
 
H2O+CO↑+CO2
H2C2O4
  △  
.
 
H2O+CO↑+CO2

(4)该小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O4?2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,其原因是
反应所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性
反应所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性
(用文字简单表述),该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为:
Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-
Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-
(用离子符号表示).

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某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体,具有可燃性,溶液温度迅速上升.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸
铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
D
D
.(填序号)
A.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
(2)铝片表面出现的暗红色物质是
Cu
Cu

(3)放出的气体是
H2
H2
,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的其中一种原因是
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大;或该反应放热,升高温度反应加快;或铜与铝构成原电池,加快铝溶解
随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H+的浓度增大;或该反应放热,升高温度反应加快;或铜与铝构成原电池,加快铝溶解

(4)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是
A、B、D
A、B、D

A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在 X 电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应
A 负极 NaOH 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O 6H2O+6e-=6OH-+3H2
B 负极 稀盐酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2
C 正极 浓硝酸 Mg+2e-=Mg2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
其中正确的是
A
A
 (填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与
电解质性质
电解质性质
有关.

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甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动.实验方案如下:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两只试管中,同时加入0.1mol?L-1的 HA、HCl溶液各10mL,按图1装好,观察现象
乙:①用pH计测定物质的量浓度均为0.1mol?L-1HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1mol?L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为1/20mL)分别稀释至100mL,再用pH计测其pH变化
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1mol?L-1的HA溶液的pH
1(填“>”、“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是:
B
B

A.加入HCl溶液后,试管上方的气球鼓起快
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
(2)乙同学设计的实验第
步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动.甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:①使HA的电离程度和C(H-)都减小,C(A-)增大,可在0.1mol.L-2的HA溶液中,选择加入
A
A
试剂(选填“A”“B”“C”“D”.下同);②使HA的电离程度减小,C(H-)和C(A-)都增大,可在0.1mol.L-2的HA溶液中,选择加入
D
D
试剂.
A.NaA固体(可完全溶于水)    B.1mol.L-2NaOH溶液     C.1mol.L-2H2SO2     D.2mol.L-2-HA
(3)pH=1的两种酸溶液A、B各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积V的关系如图2所示,则下列说法不正确的有
A
A

A.两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1<a<4,则A、B都是弱酸.

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同步练习册答案