【題目】(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在101kPa時(shí),32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂退,放出熱?/span>624kJ(25℃時(shí)),則N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________________________________________________。
(2)肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是30%的KOH溶液。肼—空氣燃料電池放電時(shí):正極的電極反應(yīng)式是______________________________。負(fù)極的電極反應(yīng)式是_____________________________。
(3)下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖。
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是___________________。
②假設(shè)使用肼—空氣燃料電池作為本過(guò)程中的電源,銅片的質(zhì)量變化128g,則肼一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣__________L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)
【答案】N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1);△H=-624kJ/mol O2+2H2O+4e-=4OH- N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ Cu2++2e-=Cu 112
【解析】
(1)根據(jù)肼和反應(yīng)熱的關(guān)系計(jì)算出其燃燒熱,并寫(xiě)出其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
(2)燃料電池中,負(fù)極上投放的是燃料,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(3)①電解池的負(fù)極上是陽(yáng)離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng);②根據(jù)電極反應(yīng),結(jié)合電子守恒和空氣的組成情況來(lái)回答。
(1))32.0g肼的物質(zhì)的量為1mol,1molN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夥懦鰺崃?24kJ,所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol,故答案為:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol;
(2)燃料電池中,負(fù)極上投放的是燃料,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在堿性環(huán)境下的反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑,正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在堿性環(huán)境下,電極反應(yīng)式為:2H2O+O2+4e-=4OH-,故答案為:2H2O+O2+4e-=4OH-;N2H4+4OH--4e-
=4H2O+N2↑;
(3)①電解池的負(fù)極上是陽(yáng)離子銅離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即Cu2++2e-=Cu,故答案為:Cu2++2e-=Cu;
②銅片上的電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu,Cu的質(zhì)量變化128g,根據(jù)電極反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子為4mol,根據(jù)反應(yīng)N2H4+O2=N2+2H2O,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子4mol時(shí),消耗氧氣的物質(zhì)的量是1mol,氧氣的體積是空氣體積的五分之一,所以消耗空氣的體積是5mol,即112L,故答案為:112。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列表述錯(cuò)誤的是( )
A. CS2的結(jié)構(gòu)式為:S=C=S
B. 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,該變化中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C. CO2(g)+C(s)2CO(g)△H>0,△S>0,該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行
D. 可以用酸性高錳酸鉀溶液來(lái)鑒別乙醇、乙酸和苯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)現(xiàn)有pH=3的HCl溶液100 mL,要使它的pH=4,如果加入蒸餾水,需加水_____ mL (假定溶液體積有加和性,下同)。
(2)常溫下,將pH=8的NaOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH=_______。
(3)今有A.鹽酸 B.醋酸 C.硫酸三種酸:
①在同體積、同濃度的三種酸中,分別加入足量的碳酸氫鈉粉末,在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的順序是______________.(填寫(xiě)酸的序號(hào)并用符號(hào)“>、<、=”連接,下同)
②在同體積、同pH的三種酸中,同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅粒,若產(chǎn)生相同體積的氫氣(同溫同壓下),則開(kāi)始反應(yīng)時(shí)速率大小關(guān)系是__________,反應(yīng)所用時(shí)間長(zhǎng)短關(guān)系是_______________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能證明氯化氫是共價(jià)化合物的現(xiàn)象是
A.氯化氫極易溶于水 B.液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電
C.氯化氫在水溶液中完全電離 D.氯化氫是無(wú)色有刺激性氣味的氣體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:pKa=-lgKa,25℃時(shí),H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說(shuō)法正確的是
A. a點(diǎn)所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1mol/L
B. b點(diǎn)所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)
C. c點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)
D. e點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)> c(SO32-)> c(H+)> c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“來(lái)自石油和煤的兩種基本化工原料”A和甲。A是氣態(tài)烴,甲是液態(tài)烴。B和D是生活中兩種常見(jiàn)的有機(jī)物。以A為主要原料合成乙酸乙酯。其合成路線如圖所示。已知醛在一定條件下能被氧化為羧酸
(1)A分子的電子式是________;C的分子式是________。
(2)在反應(yīng)①~④中,屬于加成反應(yīng)的是________(填序號(hào))。
(3)B和D反應(yīng)進(jìn)行比較緩慢,提高該反應(yīng)速率的方法主要有______________。
(4)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式____________________________。
(5)可用于鑒別B、D和甲的一種試劑是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銻(Sb)廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件、醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。以輝銻礦為原料制備金屬銻,其一種工藝流程如下:
己知部分信息如下:
I.輝銻礦(主要成分為Sb2S3,還含有As2S5、PbS 、CuO和SiO2等);
II.浸出液主要含鹽酸和SbCl3,還含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等雜質(zhì);
III.常溫下,Ksp(CuS)=1.0×10-36 Ksp(PbS)=9.0×10-29
回答下列問(wèn)題:
(1)“酸浸”過(guò)程中SbCl5和Sb2S3反應(yīng)有S生成,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是________(填化學(xué)式)。
(2)寫(xiě)出“還原”反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________ 。
(3)已知:浸出液中:c(Cu2+)=0.01 mol·L-1、c(Pb2+)=0.10 mol·L-1。在沉淀銅、鉛過(guò)程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生的沉淀是_______(填化學(xué)式);當(dāng)CuS、PbS共沉?xí)r,=_________。加入硫化鈉的量不宜過(guò)多,原因是_________。
(4)在“除砷”過(guò)程中,氧化產(chǎn)物為H3PO4。該反應(yīng)中氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量之比___________。
(5)在“電解”過(guò)程中,以惰性材料為電極,陰極的電極反應(yīng)式為______;“電解”中銻的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過(guò)U0V時(shí),銻的產(chǎn)率降低的原因可能是______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)△H<0 若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變
B. 平衡時(shí),其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快
C. 平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D. 其他條件不變,使用不同催化劑,該反應(yīng)平衡常數(shù)不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向某濃度的ZnCl2溶液中滴加NaOH稀溶液直到Zn2+完全沉淀(濃度低于10-5mol/L),溶液pH分別為6、7、8時(shí)Zn2+濃度如圖所示,其中A點(diǎn)恰好開(kāi)始產(chǎn)生沉淀,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. C點(diǎn)時(shí)Zn2+尚未沉淀完全
B. B點(diǎn)時(shí)c(C1-)-c(Na+)=0.0012mol/L
C. 原ZnCl2溶液的物質(zhì)的量濃度大于0.12mol/L
D. 常溫下Zn(OH)2的溶度積為1.2×10-17
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