本节重点:①原电池的化学工作原理, ②原电池的形成条件及电极反应式,电子和电流的运动方向. 本节难点: 原电池的化学工作原理. 高考常考点:原电池的形成条件.电极反应式及电池反应方程式的书写. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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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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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(2012?南京二模)氨是最重要的化工产品之一.
(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得.有关化学反应的能量变化如下图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1


(2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率.从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是
在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂,降低了反应所需要的能量,反应更容易进行
在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂,降低了反应所需要的能量,反应更容易进行
;与传统的合成氨的方法比较,该方法的优点是
节约了能源、降低了对设备的要求
节约了能源、降低了对设备的要求

(3)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为:4NH3+3O2═2N2+6H2O,负极电极反应式为:
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O

(4)氨气制取尿素[CO(NH22]的合成塔中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g).图4为合成塔中不同氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]时二氧化碳转化率(x).b宜控制在
A
A
(填序号)范围内(A.0.6~0.7    B.1~1.1  C.1.5~1.61);a宜控制在4.0左右,理由是
氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0时,增大氨气的物质的量,二氧化碳的转化率增加不大,增加了生产成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0时,二氧化碳的转化率较小,
氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0时,增大氨气的物质的量,二氧化碳的转化率增加不大,增加了生产成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0时,二氧化碳的转化率较小,

(5)氨氧化法制硝酸工业中,可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物(NO和NO2).尾气中的NO、NO2与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体.1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1:1)的质量为
76
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g.

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