【題目】NaBH4( 硼氫化鈉)廣泛用于貯氫、有機(jī)合成及納米材料制取等;卮鹣铝袉栴}:
(1)NaBH4的電子式為_________。
(2) NaBH4水解生成H2同時生成NaBO2,每生成1mol H2 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為______個;Kreevoy 等提出在堿性溶液中該水解反應(yīng)的半衰期t1/2(反應(yīng)物濃度減少一半所需時間) 與溫度的關(guān)系式為l gt1/2=pH-(0.034T-1.92),其他條件相同時,貯氫時為減慢水解速率,應(yīng)控制pH 及T的條件是______;已知0℃、pH=10時半衰期為4.32×102min,若此時NaBH4的依度為4.32 molL.1,則t0至半衰期生成H2的平均速率為_________molL-1min-1。
(3)直接NaBH4堿性燃料電池的結(jié)構(gòu)如下圖所示:
電池工作時,電極B周圍溶液的pH______ (填“升高”“降低”或“不變”),電極A 上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________。
(4)制取NaBH4的方法之一是將Na2B4O7、SiO2 及金屬Na按一定比例混合通H2 并加熱到360- 370 ℃(同時生成Na2SiO3),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
【答案】 NA或6.02×1023 升高pH并降溫 2×10-2 升高 BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O Na2B4O3+16Na+8H2+7SiO24NaBH4+7Na2SiO3
【解析】試題分析:(1)NaBH4是離子化合物;(2) NaBH4水解生成H2同時生成NaBO2,NaBH4中氫元素化合價由-1變?yōu)?;水中氫元素由+1變?yōu)?;根據(jù)表達(dá)式lgt1/2=pH-(0.034T-1.92),PH越大反應(yīng)速率減慢,溫度越高反應(yīng)速率加快;根據(jù) 計(jì)算; (3)根據(jù)電子移動方向可知,A是負(fù)極,BH4-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO2-;B是正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子;(4)根據(jù)題意Na2B4O7、SiO2、Na、H2
加熱生成NaBH4、Na2SiO3。
解析:(1)NaBH4是離子化合物,電子式是;(2) NaBH4水解生成H2同時生成NaBO2,NaBH4中氫元素化合價由-1變?yōu)?;水中氫元素由+1變?yōu)?,所以生成1mol氫氣轉(zhuǎn)移電子1mol,電子數(shù)是6.02×1023;根據(jù)表達(dá)式lgt1/2=pH-(0.034T-1.92),PH越大反應(yīng)速率減慢,溫度越高反應(yīng)速率加快,所以為減慢水解速率應(yīng)升高pH并降溫;NaBH4+2H2O= 4H2+NaBO2, molL-1min-1; (3)根據(jù)電子移動方向可知,A是負(fù)極,BH4-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO2-,電極反應(yīng)為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;B是正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)是 ,所以電極B周圍溶液的pH升高;(4)根據(jù)題意Na2B4O7、SiO2、Na、H2加熱生成NaBH4、Na2SiO3,反應(yīng)方程式是Na2B4O3+16Na+8H2+7SiO24NaBH4+7Na2SiO3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH =+49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
根據(jù)上述反應(yīng),下列說法正確的是( )
A. 右圖表示反應(yīng)①中的能量變化
B. 可推知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.8 kJ/mol
C. 1 mol CH3OH充分燃燒放出的熱量為192.9 kJ
D. CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
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【題目】下列物質(zhì)中,不能用金屬和氯氣反應(yīng)制得的是
A. CuCl2 B. FeCl2 C. CaCl2 D. ZnCl2
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【題目】高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng)、無二次污染的綠色水處理劑.工業(yè)制高鐵酸鈉的方法有如下兩種:
濕法制備的主要離子反應(yīng)為:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣═2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,
干法制備的主要反應(yīng)為:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
則下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3 , 生成的Fe(OH)3膠體還能吸附懸浮雜質(zhì)
B.濕法中FeO42﹣是氧化產(chǎn)物;干法中O2也是氧化產(chǎn)物
C.干法中每生成1mol Na2FeO4 , 這個反應(yīng)共轉(zhuǎn)移4mol電子
D.高鐵酸鈉中鐵顯+6價,它在氧化還原反應(yīng)中通常被還原
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 可以通過電解熔融AlCl3來冶煉鋁
B. HF的穩(wěn)定性很強(qiáng),是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵
C. 非極性鍵不只存在于雙原子單質(zhì)分子中
D. 分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
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【題目】下列離子中,電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù),且質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的是( )
A. 16OH﹣ B. Mg2+ C. 16OD﹣ D. D316O+
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【題目】實(shí)驗(yàn)室制取下列物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中未利用冷凝原理的是
A.乙酸乙酯B.乙酸丁酯C.溴乙烷D.乙烯
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【題目】我國古代的有關(guān)典籍中有“銀針驗(yàn)毒”的記載,“銀針驗(yàn)毒”的反應(yīng)原理之一是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是( )
A.O2被還原B.Ag是氧化劑
C.Ag得到電子D.O2發(fā)生氧化反應(yīng)
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