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14.用某氫氧燃料電池(用氫氧化鉀水溶液為電解質溶液)電解飽和亞硫酸鈉溶液一段時間.假設電解時溫度不變且用惰性電極.下列說法正確的是A.當燃料電池正極消耗mg氣體時.電解池陰極同時有mg氣體生成B.電解池的陽極反應式為: 4OH--4e-=O2↑+2H2OC.電解池中溶液pH變小D.燃料電池中溶液pH變大第Ⅱ卷 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

用某氫氧燃料電池(用氫氧化鉀水溶液為電解質溶液)電解飽和亞硫酸鈉溶液一段時間,假設電解時溫度不變且用惰性電極。下列說法正確的是

A.當燃料電池正極消耗mg氣體時,電解池陰極同時有mg氣體生成

B.電解池的陽極反應式為:

C.電解池中溶液pH變小

D.燃料電池中溶液pH變大

 

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氫、氮、氧三種元素可以分別兩兩組成如氮氧化物、氮氫化物和氫氧化物等,科學家們已經研究和利用其特殊性質開發其特有的功能.
(1)肼(N2H4)的制備方法之一是將NaClO溶液和NH3反應制得,試寫出該反應的化學方程式
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O

(2)肼可作為火箭發動機的燃料,NO2為氧化劑,反應生成N2和水蒸氣.
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ?mol-1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ?mol-1
寫出肼和NO2反應的熱化學方程式:
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1;
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ?mol-1;

(3)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%~30%的氫氧化鉀溶液,反應生成N2和水蒸氣.該電池放電時,負極的電極反應式為
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(4)某文獻報導了不同金屬離子及其濃度對雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應速率的影響,實驗結果如圖1、圖2所示                              
注:以上實驗均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L-1的條件下進行.圖中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+; c:H2O2+Fe2+;   d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖10中曲線f:反應時間為1h;g:反應時間為2h;兩圖中的縱坐標代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關).
由上述信息可知,下列敘述錯誤的是
B
B
(填序號).
A.錳離子能使該降解反應速率減緩
B.亞鐵離子對該降解反應的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時,反應時間越長,海藻酸鈉溶液濃度越。

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氫、氮、氧三種元素可以分別兩兩組成如氮氧化物、氮氫化物和氫氧化物等,科學家們已經研究和利用其特殊性質開發其特有的功能。
(1)肼(N2H4)的制備方法之一是將NaClO溶液和NH3反應制得,試寫出該反應的化學方程式_________________。
(2)肼可作為火箭發動機的燃料,NO2為氧化劑,反應生成N2和水蒸氣。
N2 + 2O2(g) = 2NO2(g);ΔH=+67.7 kJ·mol-1
N2H+ O2(g) = N2(g) + 2H2O(g);ΔH=–534 kJ·mol-1
寫出肼和NO2反應的熱化學方程式____________________。
(3)肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%~30%的氫氧化鉀溶液。該電池放電時,負極的電極反應式為______________。                                         
(4)過氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是______(填序號)。   
A.BaO2 + H2SO= BaSO4 ↓ + H2O  
B.2NH4HSO4(NH4)2S2O8 + H2↑;(NH4)2S2O8 + 2H2O = 2NH4HSO+ H2O2
C.CH3CHOHCH3 + O2→ CH3COCH3 + H2O2
D.乙基蒽醌法見下圖
(5)根據本題(4)中B選項的方法,若要制得1mol H2O2,電解時轉移電子數為______。
(6)某文獻報導了不同金屬離子及其濃度對雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應速率的影響,實驗結果如圖①、圖②所示。
注:以上實驗均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg·L-1的條件下進行。
圖①中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+; d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;
圖②中曲線f:反應時間為1h;g:反應時間為2h;兩圖中的縱坐標代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關)。由上述信息可知,下列敘述錯誤的是_________(填序號)。
A.錳離子能使該降解反應速率減緩
B.亞鐵離子對該降解反應的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時,反應時間越長,海藻酸鈉溶液濃度越小 

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過度排放CO2會造成溫室效應,最近科學家提出“綠色自由”構想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把
CO2從溶液中提取出來,經化學反應后使空氣中的CO2轉變為可再生燃料甲醇!熬G色自由”構想技術流程如下
(1)寫出吸收池中主要反應的離子方程式_________________;在合成塔中,若有2.2kgCO2與足量H2恰好完全反應,生成氣態的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發生反應的熱化學方程式
________________。
(2)“綠色自由”構想技術流程中常包括物質和能量的“循環利用”,上述流程中能體現“循環利用”的除碳酸鉀溶液外,還包括________。
(3)甲醇可制作燃料電池。寫出以氫氧化鉀為電解質的甲醇燃料電池負極反應式________________。當電子轉移的物質的量為________時,參加反應的氧氣的體積是6.72L(標準狀況下)。
(4)工業上常以CO和H2為主要原料,生產甲醇。某密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的轉化率(α)與溫度、壓強的關系如下圖所示。
①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態,此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數
K=__________;此時在B點時容器的體積VB________10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態,則自反應開始到達平衡狀態所需的時間tA________tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改變反應物用量情況下,為提高CO轉化率可采取的措施是______________(答出兩點即可)。

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低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,低碳循環正成為科學家研究的主要課題.
Ⅰ.最近有科學家提出構想:把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經化學反應后使之變為可再生燃料甲醇.該構想技術流程如下:
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(1)向分解池中通入高溫水蒸氣的作用是
 

(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ/mol
則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式為
 

Ⅱ.一氧化碳與氫氣也可以合成甲醇,反應為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.
(1)某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應達到平衡,測得c(H2)=2.2mol?L-1,則CO的轉化率為
 

(2)T1℃時,此反應的平衡常數為K(T1)=50.此溫度下,在一個2L的密閉容器中加入一定量CO和H2,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質 H2 CO CH3OH
濃度/(mol?L-1 0.2 0.2 0.4
①比較此時正、逆反應速率的大。簐
 
v值(填“>”、“<”或“=”).
②若其他條件不變時,只改變反應的某一個條件,下列說法正確的是
 

A.若達到新平衡時c(CO)=0.3mol/L,平衡一定逆向移動
B.若將容器體積縮小到原來的一半,達到新平衡時,0.2mol/L<c(CO)<0.4mol/L
C.若向容器中同時加入0.4mol CO和0.8mol CH3OH(g),平衡不移動
D.若升高溫度,平衡常數將增大
Ⅲ.CO2和SO2的處理是許多科學家都在著力研究的重點.有學者想以如圖所示裝置用燃料電池原理將CO2、SO2轉化為重要的化工原料.
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(1)若A為CO2,B為H2,C為CH3OH,電池總反應式為CO2+3H2=CH3OH+H2O,則正極反應式為
 

(2)若A為SO2,B為O2,C為H2SO4,則負極反應式為
 

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題號

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答案

B

D

A

A

C

D

B

D

B

B

AC

AD

BC

C

15.(10分,每空2分)

(1)過濾(洗滌)  ;    蒸發濃縮、冷卻結晶,過濾

(2)連接好裝置,從漏斗向量氣筒內注入一定量的水,移動漏斗使左、右兩側形成液面高度差。靜置后,液面高度不再變化,即表明氣密性良好。(其他合理方法均給分)

6ec8aac122bd4f6e(3)移動漏斗保持左、右兩側液面相平                 (4)6ec8aac122bd4f6e%(2分)

16.(8分)(1)Al4C3;               (各1分,共2分)

(2)1.204×1024(或2NA)(2分)         (3)4NH3+5O26ec8aac122bd4f6e4NO+6H2O(2分)

(4)AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3(2分);

6ec8aac122bd4f6e17.(10分,每空2分)        (1)HC2O4+ OH= C2O42+ H2O    (2)>

(3)H2C2O4     CO↑+CO2↑+H2O

(4)溫度過低反應速率緩慢;溫度過高時,H2C2O4在酸性溶液中會部分分解。(每個點1分 共2分)

(5)C

18.(10分)(1)保護臭氧層(1分)

(2)6ec8aac122bd4f6e(2分)

(3)A(2分)

(4)①2KHCO36ec8aac122bd4f6eK2CO3+CO2↑+H2O(2分)

②CO2(g)+3H2(g)            6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.47kJ•mol-1(2分)

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e(5)B或D(B、D都選給分)(1分)

19.(12分,每空2分)

6ec8aac122bd4f6e(1)反應①:加成反應;反應④:取代反應(2) A:CH3CCN; G:

 

(3)B→C;CH3CCOOH           CH2=CCOOH+H2O

 

6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e
6ec8aac122bd4f6e
 

 

6ec8aac122bd4f6e

           

           

           

          20.(10分)  (1) 0.3 (2分)  (2)ACF  (3分)

          (3)SO2十2H2O-2e= SO42十4 H+ (2分);     (4)13.4mL/min (3分)

          21.⑴ 3d54s2 (2分); Mn2轉化為Mn3時,3d能級由較穩定的3d5半充滿狀態轉變為不穩定的3d4狀態(或Fe2轉化為Fe3時,3d能級由不穩定的3d6狀態轉變為較穩定的3d5半充滿狀態)(2分)

          ⑵ ① 具有孤對電子 (2分) ② sp(2分) ; ∶N≡N∶(1分)

          ⑶ 分子晶體(1分)   ⑷ 2∶1(1分);    3:2(1分)

           

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