【題目】用酸性甲醛燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是
A. 當(dāng)a、b都是銅作電極時(shí),電解的總反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑
B. 燃料電池工作時(shí),正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-===4OH-
C. 當(dāng)燃料電池消耗22.4 L甲醛氣體時(shí),電路中理論上轉(zhuǎn)移2 mol e-
D. 燃料電池工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)為HCHO+H2O-2e-===HCOOH+2H+
【答案】D
【解析】
左邊裝置是酸性甲醛燃料電池,原電池放電時(shí),燃料失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以通入燃料的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,正極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應(yīng),由于電解質(zhì)溶液呈酸性,正極上電極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2O,右邊裝置有外界電源,所以是電解池,連接負(fù)極的a電極時(shí)陰極,連接正極的b極是陽(yáng)極,陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。
A. 當(dāng)a、b都是銅作電極時(shí),形成電解精煉裝置,陽(yáng)極銅失去電子,陰極上銅離子得到電子,故錯(cuò)誤;B.由于電解質(zhì)溶液呈酸性,正極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2O ,故錯(cuò)誤;C. 當(dāng)燃料電池消耗22.4 L甲醛氣體時(shí),由于沒(méi)有說(shuō)明是在標(biāo)況下,所以無(wú)法計(jì)算甲醛的物質(zhì)的量,則無(wú)法計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,故錯(cuò)誤;D. 燃料電池工作時(shí),甲醛在負(fù)極上失去電子生成甲酸,則負(fù)極反應(yīng)為HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+,故正確。故選D。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】【加試題】甲醇水蒸氣重整制氫(SRM)是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的質(zhì)子交換膜燃料電池的理想氫源,當(dāng) 前研究主要集中在提高催化劑活性和降低尾氣中CO含量,以免使燃料電池Pt電極中毒。重整過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如下:
反應(yīng)I CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) ΔH2
反應(yīng)Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,其中K2、K3隨溫度變化如下表所示:
125℃ | 225℃ | 325℃ | |
K2 | 0.5535 | 185.8 | 9939.5 |
K3 | 1577 | 137.5 | 28.14 |
請(qǐng)回答:
(1)反應(yīng)Ⅱ能夠自發(fā)進(jìn)行的條件_______ (填 “低溫”、“高溫”或“任何溫度”), ΔH1____ΔH3 (填 “>”、“<”或 “=” )。
(2)相同條件下,甲醇水蒸氣重整制氫較甲醇直接分解制氫(反應(yīng)Ⅱ)的先進(jìn)之處在于_________。
(3)在常壓、CaO催化下,CH3OH和H2O混和氣體(體積比1∶1.2,總物質(zhì)的量2.2mol)進(jìn)行反應(yīng),tl時(shí)刻測(cè)得 CH3OH轉(zhuǎn)化率及CO、CO2選擇性隨溫度變化情況分別如圖所示(CO、CO2的選擇性:轉(zhuǎn)化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。
注:曲線a表示CH3OH的轉(zhuǎn)化率,曲線b表示CO的選擇性,曲線c表示 CO2的選擇性
① 下列說(shuō)法不正確的是_____。
A.反應(yīng)適宜溫度為300℃
B.工業(yè)生產(chǎn)通 常在負(fù)壓條件下進(jìn)行甲醇水蒸氣重整
C.己知 CaO催化劑具有更高催化活性,可提高甲醇平衡轉(zhuǎn)化率
D.添加CaO的復(fù)合催化劑可提高氫氣產(chǎn)率
② 260℃ 時(shí)H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。畫(huà)出300℃時(shí)至t1時(shí)刻H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線_____。
(4)副產(chǎn)物CO2可以在酸性水溶液中電解生成甲酸,生成甲酸的電極反應(yīng)式是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2,當(dāng)它們混合時(shí),即產(chǎn)生大量的的氮?dú)夂退魵,并放出大量的熱量.已?/span>0.4mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出256.65KJ的熱量。
(1)寫(xiě)出肼和過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)式肼_______,過(guò)氧化氫_________。
(2)上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑,除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是______。
(3)寫(xiě)出肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。
(4)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44KJ/mol,則16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí),放出的熱量是_________。
(5)已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ/mol
則肼與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:
(1)A的分子式是________。
(2)A在NaOH溶液中充分加熱后,再加入過(guò)量的鹽酸酸化后,可得到B、C、D和四種有機(jī)物,且相對(duì)分子質(zhì)量大小關(guān)系為B>C>D,則B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是B________;C________;D________。
(3)在B的同分異構(gòu)體中,屬于1,3,5三取代苯的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________。
(4)寫(xiě)出B與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用惰性電極電解硫酸銅溶液,整個(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氣體總體積的關(guān)系如圖所示氣體體積均在相同狀況下測(cè)定)。欲使溶液恢復(fù)到起始狀態(tài),可向溶液中加入
A. 0.1 mol CuO
B. 0.1 mol CuCO3
C. 0.05 mol Cu2(OH)2CO3
D. 0.1 mol Cu(OH)2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2﹣氨基﹣3﹣氯苯甲酸(H)是重要的醫(yī)藥中間體,可以用來(lái)合成許多重要有機(jī)物,其制備流程圖如下:
已知:
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是________。
(2)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式________。
(3)該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B,而是經(jīng)由①②③三步反應(yīng)制取B,目的是__________。
(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______,對(duì)比D與H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,設(shè)計(jì)⑥~⑨四步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的目的是_______。
(5)寫(xiě)出⑧的反應(yīng)試劑和條件:_____。
(6)J是一種高分子化合物,寫(xiě)出反應(yīng)⑩的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____。
(7)寫(xiě)出符合下列條件的B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________。
a.苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且互為鄰位
b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列電離方程式中,不正確的是( )
A.HCl═H++Cl﹣
B.NH3H2O═NH4++OH﹣
C.CaCl2=Ca2++2Cl﹣
D.CH3COOHCH3COO﹣+H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。
(1)已知:CH3OH(g)===HCHO(g)+H2(g) ΔH=+84 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol-1
①工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請(qǐng)寫(xiě)出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:______________________________________________。
②在上述制備甲醛時(shí),常向反應(yīng)器中通入適當(dāng)過(guò)量的氧氣,其目的_________________。
(2)工業(yè)上可用如下方法合成甲醇,化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g),已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O(shè) | O—H |
鍵能/(kJ·mol-1) | 348 | 413 | 436 | 358 | x | 463 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①圖1中曲線a到曲線b的措施是_________。
②已知CO中的C與O之間為叁鍵,其鍵能為x kJ/mol,則x=________。
(3)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池,可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為______________________________________。
②若以該電池為電源,用石墨作電極電解200 mL含有如下離子的溶液。
離子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
c/(mol·L-1) | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
電解一段時(shí)間后,當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為________。
(4)電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:在25mL 5%的H2O2溶液中,如表格中條件,產(chǎn)生等體積氧氣時(shí),所消耗時(shí)間最短的是:
組別 | V(1mol/L FeCl3)/mL | 蒸餾水/mL | 溫度/℃ |
A | 2 | 2 | 50 |
B | 3 | 1 | 40 |
C | 2 | 2 | 40 |
D | 3 | 1 | 50 |
A.AB.BC.CD.D
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