【題目】科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。
如圖1所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-(O2+4e-=2O2-)。
(1)d電極的名稱為___________,d電極上的電極反應(yīng)式為____________________
(2)如圖2所示用惰性電極電解100 mL 0.5 mol·L-1 AgNO3溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為___________,若a電極產(chǎn)生560mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的C(H+)=___________(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入_________(填序號(hào))其物質(zhì)的量為_______mol
a Ag2O b.AgOH c.AgNO3 d.Ag2SO4
【答案】
(1)負(fù)極;CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
(2)4OH--4e- =2H2O+O2↑;1mol/L;a;0.05mol
【解析】
試題分析:(1)圖甲是原電池,依據(jù)電流流向是從正極流向負(fù)極,c電極為正極,氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),d電極為電池負(fù)極,甲烷失電子發(fā)生還原反應(yīng),在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-離子,負(fù)極電極反應(yīng)為:CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O;故答案為:負(fù)極;CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O;
(2)如圖乙所示電解100mL0.5molL-1 AgNO3溶液,發(fā)生的電解池反應(yīng)為:4AgNO3+4H2O4Ag+O2↑+4HNO3,與電源正極相連的為陽極,溶液中氫氧根離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:4OH--4e- = 2H2O+O2↑;若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體為氧氣,物質(zhì)的量為0.0025mol,消耗氫氧根離子物質(zhì)的量為0.01mol,溶液中生成氫離子物質(zhì)的量為0.01mol,c(H+)==0.1mol/L;則所得溶液電解過程中AgNO3溶液每損失4個(gè)Ag原子,就損失2個(gè) O原子,相當(dāng)于損失一個(gè)Ag2O,為了使AgNO3溶液,恢復(fù)原濃度,應(yīng)加入Ag2O,故選a;電解過程中生成氧氣0.0025mol,因此加入Ag2O的物質(zhì)的量為0.05mol,故答案為:4OH--4e- =2H2O+O2↑;1mol/L;a;0.05mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】700 ℃時(shí),向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1):
反應(yīng)時(shí)間/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為:v(H2)=mol·L-1·min-1
B.保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,達(dá)到平衡時(shí)n(CO2)=0.40 mol
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率不變,H2O的體積分?jǐn)?shù)不變
D.溫度升高至800 ℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A為甲、乙兩種短周期元素組成的化合物,其摩爾質(zhì)量為100g·mol – 1,甲元素的原子最外層電子數(shù)與K層電子數(shù)相等,E的水溶液顯堿性,K為乙元素的單質(zhì)。C為單質(zhì),其原子在周期表中半徑最小。D為氣體,對(duì)空氣的相對(duì)密度為1.103。在適當(dāng)的條件下,它們相互之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
試填寫下列空白:
(1)甲元素的單質(zhì)在空氣中燃燒產(chǎn)物除了得到A外,還可得到_____________,物質(zhì)F的電子式為____________。
(2)反應(yīng)“E+D→G+B”是制硝酸工業(yè)中的重要反應(yīng)之一,其方程式為______________“E+CuO”的化學(xué)方程式為_________________
(3)C和D還能在一定條件下反應(yīng)生成另一種化合物I,I與一種弱酸的酸性氧化物反應(yīng)生成強(qiáng)酸,該反應(yīng)的離子方程式為_________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試回答下列問題:
(1)電源B極的名稱是________。
(2)如果收集乙裝置中兩極產(chǎn)生的氣體,兩極氣體的物質(zhì)的量之比是________。
(3)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式:_______________________。
(4)欲用丙裝置給鐵鍍鋅,G應(yīng)該是_______(填“鐵”或“鋅”),電鍍液的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(5)裝置丁中的現(xiàn)象是___________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷
B.等物質(zhì)的量的苯與苯甲酸完全燃燒消耗氧氣的量不相等
C.苯與甲苯互為同系物,均能使KMnO4酸性溶液褪色
D.結(jié)構(gòu)片段為的高聚物,其單體是甲醛和苯酚
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機(jī)合成的中間體。16.8 g該有機(jī)物燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子端的C≡C鍵,核磁共振氫譜上有三個(gè)峰,峰面積之比為6∶1∶1。
(1)A的分子式是 ,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
(2)有機(jī)物B是A的同分異構(gòu)體,1 mol B可與1 mol Br2加成。該有機(jī)物中所有碳原子在同一個(gè)平面上,沒有順反異構(gòu)現(xiàn)象。B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ. 工業(yè)上可通過CO和H2化合制得CH3OH: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH (CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè))。又知某些化學(xué)鍵的鍵能(斷開 1 mol化學(xué)鍵時(shí)所需要的最低能量)數(shù)值如下表:
則ΔH =_____________,在相應(yīng)的反應(yīng)條件下,將 1 mol CO(g)與足量H2混合充分反應(yīng)后,則放出或吸收的熱量Q ________ ΔH 的數(shù)值(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.電化學(xué)降解NO3-的原理如右圖所示。
①電源 A 極為________(填“正極”或“負(fù)極”),陰極反應(yīng)式為_______________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了 1 mol 電子,則膜左側(cè)電解液的質(zhì)量減少量為________g。
Ⅲ.已知NO2和N2O4的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為 2L的恒溫密閉玻璃容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖:
①圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線________表示NO2濃度隨時(shí)間的變化。下列不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A. 容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而改變
B. 容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間變化而改變
C. 容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時(shí)間變化而改變
D. 容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不隨時(shí)間變化而改變
②前 10 min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=________mol/(L·min)。
③反應(yīng) 25 min 時(shí),若只改變了某一個(gè)條件,使曲線發(fā)生如上圖所示的變化,該條件可能是_____________(用文字表達(dá));其平衡常數(shù) K(d)________K(b)(填“>”、“=”或“<”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】人們經(jīng)常食用的牛、羊、豬等肉類和白菜、土豆等蔬菜,經(jīng)消化吸收后,其中的成分可被轉(zhuǎn)化為人體的組成成分。對(duì)以上事實(shí)解釋合理的是
A. 組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都能找到
B. 不同生物的細(xì)胞內(nèi),組成它們的化學(xué)元素含量大體相同
C. 組成生物體細(xì)胞的生物大分子都是以碳鏈作為骨架
D. 不同生物的細(xì)胞內(nèi),組成它們的化學(xué)元素種類大體相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng)CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________;根據(jù)下圖,升高溫度,K值將__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)500℃時(shí),從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________(用nB、tB表示)。
(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是____________ (填字母)。
a.v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
d.CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
(4)300℃時(shí),將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)___________________。
a.c(H2)減少 b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c.CH3OH 的物質(zhì)的量增加 d.重新平衡時(shí)c(H2)/ c(CH3OH)減小
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