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據圖回答下列問題：

Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現象是______________________
負極反應式為：_________________________________________________。
（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負極為________(填Mg或Al)，總反應化學方程式為
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應式為                              
Ⅲ、（1）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
分析該反應并回答下列問題：下列各項中，不能夠說明該反應已達到平衡的是________(填序號)。
a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對分子質量不變
b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內消耗2 mol H2，同時生成1 mol CH3OH
（2）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質為________________，
c口通入的物質為________________。
②該電池負極的電極反應式為：_______          
③工作一段時間后，當6.4 g甲醇完全反應生成CO2時，
有______________NA個電子轉移。

I（1）Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉；Mg-2e-=Mg2+
（2）Al；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
II．
III.（1）d（2）①CH3OH；O2或空氣②CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+   ③1.2

解析試題分析：Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則鎂為負極，觀察到的現象是Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉；負極反應式為Mg-2e-=Mg2+；（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負極為Al，總反應化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，Al在濃硝酸中鈍化，則Cu為負極，正極的電極反應式為；Ⅲ、（1）a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對分子質量不變，說明各組分物質的量不再改變，反應達平衡；b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等，正逆反應速率相等，反應達平衡；c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變，說明已經平衡；d．一定條件下，單位時間內消耗2 mol H2，同時生成1 mol CH3OH，為同一個方向，不能說明是否平衡；故選d。（2）所給甲醇燃料電池工作時，b為負極通入的物質為CH3OH；c口通入的物質為O2或空氣；負極的電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；工作一段時間后，當6.4 g甲醇完全反應生成CO2時，轉移1.2mol電子，即有1.2NA個電子轉移。
考點：考查原電池原理等相關知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(10分) Ⅰ研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：
2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）  K1  ?H < 0 （I）
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）               K2  ?H < 0 （II）
（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常數K=    （用K1、K2表示）。
（2）為研究不同條件對反應（II）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min時反應（II）達到平衡。測得10min內v（ClNO）=7.5×10-3mol?L-1?min-1，則平衡后n（Cl2）=          mol，NO的轉化率а1=       。其它條件保持不變，反應（II）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率а2        а1（填“>”“<”或“=”），平衡常數K2  （填“增大”“減小”或“不變”。若要使K2減小，可采用的措施是                             。
（3）已知t℃時，反應FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常數K＝0.25。
①t℃時，反應達到平衡時n(CO)：n(CO2)＝             。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%，則x＝   。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH="+57.20kJ" · mol-1
在100℃時，將0.100molN2O4氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中，每隔一定時間對該容器內的物質濃度進行分析得到下表數據：

時間（s）
0
20
40
60
80
c(N2O4) /mol··L-1
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2) /mol·L-1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
 
（1） 該反應的平衡常數表達式為                              ______；從表中數據分析：
c1            c2 (填“>” 、“<” 或“="”" ）。
（2）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是        
A．容器內壓強不再發(fā)生變化
B．NO2的體積分數不再發(fā)生變化
C．容器內氣體原子總數不再發(fā)生變化
D．相同時間內消耗n mol N2O4的同時生成2n mol NO2
E．反應體系中NO2、N2O4的體積比為1:2
（3）若起始時充入NO2氣體0.200mol，則達到平衡時NO2氣體的轉化率為a；其它條件不變時，下列措施能提高NO2轉化率的是          (填字母）。
A．降低溫度　　
B．減小NO2的濃度　　
C．升高溫度
D．增加NO2的濃度　　
E．再充入一定量的He

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(6分)將3 mol A和3 mol B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：
3A(g)+B(g)  xC(g)+2D(g)，經5 min后，測得D的濃度為0.5 mol／L，C的平均反應速率為0.1 mol／(L·min)。試求：
（1）B的平均反應速率為           。
（2）x的值為           。
（3）5 min后，A、B的物質的量之比為           。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(14分)以下是一些物質的熔沸點數據(常壓)：

 
鉀
鈉
Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(℃)
774
882.9
1850(分解產生CO2)
---
4250
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應：
4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s，金剛石)；△H＝-1080．9kJ／mol
(1)上述反應的平衡常數表達式為        ；若4v正(Na)＝3v逆(CO2)，反應是否達到平衡        (選填“是”或“否”)。
(2)若反應在10L密閉容器、常壓下進行，溫度由890℃升高到1860℃，若反應時間為10min，金屬鈉的物質的量減少了0．2mol，則10min里CO2的平均反應速率為               。
(3)高壓下有利于金剛石的制備，理由                                  。
(4)由CO2(g)+4Na(g)＝2Na2O(s)+C(s，金剛石)  △H＝-357．5kJ／mol；則Na2O固體與C(金剛石)反應得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(1)的熱化學方程式：                       。
(5)下圖開關K接M時，石墨作       極，電極反應式為                     。當K接N一段時間后，測得有0.3mol電子轉移，作出y隨x變化的圖象【x—代表n(H2O)消耗，y—代表n[Al(OH)3]，反應物足量，標明有關數據】

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g)    ΔH1=218.4kJ·mol-1(反應Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g)    ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反應Ⅱ)
請回答下列問題：
（1）反應Ⅰ能自發(fā)進行的條件是           。
（2）對于氣體參與的反應，表示平衡常數Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質的量濃度c(B)，則反應Ⅱ的Kp=       (用表達式表示)。
（3）假設某溫度下，反應Ⅰ的速率(v1)大于反應Ⅱ的速率(v2)，則下列反應過程能量變化示意圖正確的是            。

（4）通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化判斷反應Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生，理由是            。
（5）圖1為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數與平衡時固體產物中CaS質量百分數的關系曲線。則降低該反應體系中SO2生成量的措施有        。
A．向該反應體系中投入石灰石
B．在合適的溫度區(qū)間內控制較低的反應溫度
C．提高CO的初始體積百分數
D．提高反應體系的溫度
（6）恒溫恒容條件下，假設反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v1＞v2，請在圖2中畫出反應體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。
  

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（18分）運用化學反應原理研究氮、氯等單質及其化合物的反應有重要意義。
（1）科學家研究在一定條件下通過下列反應制備NH3:

①在其他條件相同時，反應中NH3的體積分數(a)在不同溫度下隨反應時間(t)的變化如圖。該反應的平衡常數表達式K=______，該反應中的（填“>”“<”或“=”）。

②某溫度下，在2L容積不變的密閉容器中加入1molN2和6molH2O（1）發(fā)生反應，N2轉化率隨時間(t)變化如圖。15-20min內，v(NH3)=____。若其他條件不變，在圖中畫出使用催化劑后N2的轉化率隨反應時間變化的曲線示意圖。
（2） 25℃時，某同學將0.lmol鹽酸與0.2 mol氨水等體積混合，所得混合溶液pH______7（填“>”“<”或“=”，下同），混合溶液中（25℃時，NH3.H2O的電離常數）
（3） 25℃時，向O.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入適量0.lmol氨水，有白色沉淀生成，向反應后的濁液中，繼續(xù)加入O.lmol的FeCl3溶液，觀察到的現象是______ ；上述過程中發(fā)生的所有反應的離子方程式為______。(25℃時，，）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（15分）碳及其化合物有廣泛的用途。
（1）在電化學中，常用碳作電極。在堿性鋅錳干電池中，碳棒作    極。
（2）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產生水煤氣．反應為：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ?mol-1，則要制備標準狀況下22.4升水煤氣，轉移的電子的物質的量為   ，需要吸收的熱量為         kJ。
(3）工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體經過處理后，獲得的較純H2用于合成氨：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；△H=-92.4kJ?mol-1。下圖1是在兩種不同實驗條件下模擬化工生產進行實驗所測得N2隨時間變化示意圖。

①與實驗Ⅰ比較，實驗Ⅱ改變的條件為：                        。
②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高，其它條件相同，請在上圖2中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。
（4）Na2CO3可在降低溫室氣體排放中用作CO2的捕捉劑。1L0.2mol/L Na2CO3溶液吸收標準狀況下2.24LCO2后，溶液中各離子濃度由大到小的順序為           。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖所示，甲、乙均為容積1L的恒容容器，丙為恒壓容器。

向甲、丙中分別充入相應氣體，使丙起始體積為1L，維持500℃發(fā)生反應：2SO2+O2 2SO3至平衡。
甲中反應10min后達到平衡時，容器中SO3的體積分數為91%，則反應從開始至平衡的平均反應速率v(O2)=   mol·L-1·min-1，平衡常數表達式為         。SO2的平衡轉化率=         。丙中達到平衡所需的時間     10min（填“＞”、“=”、“＜”），SO3的體積分數    91%（填“＞”、“=”、“＜”）。若上述已達平衡的甲、丙容器中分別充入0．5molAr氣體，容器中SO3的物質的量：甲     丙     （填“增大”、“不變”、“減小”）。
（2）若在乙容器中充入x molSO2 0．2molO2 ymolSO3維持500℃反應至平衡時，容器中SO3的體積分數亦為91%，則x=    ，y=    。

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