题目列表(包括答案和解析)
(11分)利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是甲烷、甲醇、肼、氨等。肼分子(H2N-NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水,回答下列问题:
(1)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式:
,并指出电解质溶液中OH-离子向 极移动。
若用该燃料电池电解饱和食盐水得C12 7.1g,则需肼 g,若想将电解后饱和食盐水恢复原状,需 。
(2)用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因 ;
(3)天然气有着来源广,污染小的优点,但未能在汽车燃料中推广应用,而其催化氧化产物甲醇却被推广使用,主要是因为 。
(4)如果将燃料改为汽油则为汽油燃料电池,该燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年时间,正是新一代化学家的历史使命。
(5)肼是强还原剂,与氧化剂H2O2反应时可放出大量的热,因此,肼可以作为火箭推进剂。
某些共价键的键能
键 | 键能/kJ?mol-1 | 键 | 键能/kJ?mol-1 | 键 | 键能/kJ?mol-1 |
N-N | 193 | N=N | 418 | N≡N | 946 |
O-O | 142 | O=O | 497 | H-H | 436 |
N-H | 391 | O-H | 463 |
|
|
根据以上信息,试写出肼与H2O2反应的热化学方程式 。
(2)由于石油资源有限,且汽油燃烧会产生严重污染,氢气作为一种清洁的能源日益受到各国的重视。许多汽车厂商正努力研究用氢气作为燃料来取代汽油,生产21世纪的环保汽车。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
①写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式:__________________________。
②在通常状况下,若要得到857.4 kJ的热量,需氢气的质量为____________,这些氢气在标准状况下的体积为____________。
(2)由于石油资源有限,且汽油燃烧会产生严重污染,氢气作为一种清洁能源日益受到各国的重视。许多汽车厂商正努力研究用氢气作为燃料来取代汽油,生产21世纪的环保汽车。
已知:2H2(g)+O2(g)====2H2O(g);ΔH=-483.6 kJ·mol-1
H2O(1)====H2O(g);ΔH=+44 kJ·mol-1
①写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式:____________________。
②在通常状况下,若要得到857.4 kJ的热量,需氢气的质量为___________,这些氢气在标准状况下的体积为____________________。
(26分)
⑴棉花纤维的化学成分是 。大豆油的主要成分是 。蚕丝和羊毛的化学成分是 。如何区分棉纤维和羊毛?
⑵一个体重50kg的健康人,体内约含有2g铁,这2g铁在人体内不是以单质的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2+的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的Fe3+还原成Fe2+,有利于人体吸收。
1) 在人体中进行的转化时,①中的Fe2+作 剂;②中的Fe3+作 剂
2) “服用维生素C,可使食物中的Fe3+ 还原成Fe2+”这句话指出,维生素C在这一反应中作 剂,具有 性;
3) 市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为 。
⑶汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn(烃)、SO2、NOX、CO和C等,请回答下列有关问题。
1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为 ,汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由 能转化为热能,最终转化为机械能;
2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的 (填化学式,多填本空不得分)排放;
3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOX与CO反应的化学方程式 。
⑴棉花纤维的化学成分是 。大豆油的主要成分是 。蚕丝和羊毛的化学成分是 。如何区分棉纤维和羊毛?
⑵一个体重50kg的健康人,体内约含有2g铁,这2g铁在人体内不是以单质的形式存在,而是以Fe2+ 和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2+的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的Fe3+还原成Fe2+,有利于人体吸收。
1) 在人体中进行的转化时,①中的Fe2+作 剂;②中的Fe3+作 剂
2) “服用维生素C,可使食物中的Fe3+ 还原成Fe2+”这句话指出,维生素C在这一反应中作 剂,具有 性;
3) 市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为 。
⑶汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn(烃)、SO2、NOX、CO和C等,请回答下列有关问题。
1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为 ,汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由 能转化为热能,最终转化为机械能;
2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的 (填化学式,多填本空不得分)排放;
3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOX与CO反应的化学方程式 。
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