【題目】以甲烷為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖.回答下列問題:
(1)B極上的電極反應(yīng)式為
(2)若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解100mL 1mol/L的硫酸銅溶液,當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時,理論上消耗的甲烷的體積為(標(biāo)況下).
【答案】
(1)CH4+4O2﹣﹣8e﹣=CO2+2H2O
(2)1.12L
【解析】解:(1)由陰離子移動方向可知B為負極,負極發(fā)生氧化反應(yīng),甲烷被氧化生成二氧化碳和水,電極方程式為CH4+4O2﹣﹣8e﹣=CO2+2H2O,所以答案是:CH4+4O2﹣﹣8e﹣=CO2+2H2O;(2)硫酸銅的物質(zhì)的量=0.1L×2mol/L=0.2mol,開始階段發(fā)生反應(yīng):2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ , 銅離子完全放電后,發(fā)生反應(yīng)2H2O 2H2↑+O2↑,當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時,即氫氣與氧氣的體積相等,令是氫氣為xmol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則:0.1mol×2+2x=4x,解得x=0.1,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,可知消耗的甲烷物質(zhì)的量= =0.05mol,故消耗甲烷的體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L,所以答案是:1.12 L.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】明礬石的主要成分是K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O,含有少量氧化鐵.利用明礬石制備K2SO4的工藝流程如圖所示:
據(jù)此流程圖回答下列問題:
(1)①焙燒爐中Al2(SO4)3與S反應(yīng)的產(chǎn)物是兩種氧化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;寫出爐氣的一種用途:;
(2)②中Al2O3參與反應(yīng)的離子方程式為 .
(3)③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2的理由是
(4)工業(yè)冶煉金屬鋁需要定期更換補充陽極碳塊的原因是
(5)純凈氫氧化鋁經(jīng)歷兩次(填反應(yīng)類型)可制得鋁.以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2 , 該電池負極的電極反應(yīng)式是 .
(6)現(xiàn)有明礬石1625t,按上述流程制得780tAl(OH)3 , 忽略鋁元素的損失,請計算明礬石中鉀元素的質(zhì)量分數(shù)為%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO和NO是汽車尾氣的主要污染物.消除汽車尾氣的反應(yīng)式之一為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g).請回答下列問題:
(1)一定溫度下,在一體積為VL的密閉容器中充人一定量的NO和CO時,反應(yīng)進行到t時刻時達到平衡狀態(tài),此時n(CO)=amol、n(NO)=2amol、n(N2)=bmol,且N2占平衡混合氣體總體積的 .
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用只含a、V的式子表示)
②判斷該反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志是(填序號)
A.v(CO2)生成=v(CO)消耗
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
C.混合氣體的密度不再改變
D.NO、CO、N2、CO2的物質(zhì)的量濃度均不再變化
(2)在一定溫度下,將2.0molNO、2.4molCO通入固定容積2L的密閉中,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,則:
①有害氣體NO的轉(zhuǎn)化率是 , 0~15minCO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)= . (保留小數(shù)點后三位)
②20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致CO濃度減小,則改變的條件是 . (填序號).
A.增加CO的量 B.加入催化劑C.減小CO2的量 D.?dāng)U大容器體積.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】麥考酚酸是一種有效的免疫抑制劑,能有效地防止腎移植排斥,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列有關(guān)麥考酚酸說法正確的是( )
A. 分子式為C17H23O6
B. 不能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C. 在一定條件下可發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng)
D. l mol麥考酚酸最多能與3 mol NaOH反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組利用以下裝置制取并探究氨氣的性質(zhì).
(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 .
(2)B中的干燥劑是 .
(3)C中的現(xiàn)象是 .
(4)實驗進行一段時間后,擠壓D裝置中的膠頭滴管,滴入1﹣2滴濃鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是 .
(5)為防止過量氨氣外逸,需要在上述裝置的末端增加一個尾氣處理裝置,應(yīng)選用的裝置是(填“E”或“F”).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO4)2 }是一種新型的起爆藥.
(1)Ni2+基態(tài)核外電子排布式為 .
(2)ClO4﹣的空間構(gòu)型是;與ClO4﹣互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式).
(3)化學(xué)式中CHZ為碳酰肼,組成為CO(N2H3)2 , 碳酰肼中碳原子的雜化軌道類型為;1molCO(N2H3)2分子中含有σ鍵數(shù)目為 .
(4)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成.NiO的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞中含有的Ni2+數(shù)目為a,Ni2+的配位數(shù)為b,NiO晶體中每個鎳離子距離最近的鎳離子數(shù)目為c,則a:b:c= .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJmol﹣1 , △S=+133.7J(Kmol)﹣1
①該反應(yīng)能否自發(fā)進行與有關(guān);
②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填字母,下同).
a.容器中的壓強不變 b.1molH﹣H鍵斷裂的同時斷裂2molH﹣O鍵
c.v正(CO)=v逆(H2O) d.c(CO)=c(H2)
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①實驗1中以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為 .
②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)
③若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)分別相等),且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示).
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),圖表示該反應(yīng)進行過程中能量(單位為kJmol﹣1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2 , 下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 .
a.升高溫度 b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來 d.再充入1mol CO2和3molH2 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溫室效應(yīng)引起國際的關(guān)注,我國也積極應(yīng)對,采取措施。中科院首創(chuàng)用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相關(guān)說法合理的是( )
A.聚二氧化碳塑料是通過加聚反應(yīng)制得的
B.聚二氧化碳塑料與干冰互為同素異形體
C.聚二氧化碳塑料的使用也會產(chǎn)生白色污染
D.聚二氧化碳塑料與干冰都屬于純凈物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是( )
A.草酸可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,其離子方程式為:2MnO +5C2O +16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.向NH4Al(SO4)2溶液中加入過量的Ba(OH)2稀溶液:NH4++Al3++2SO +2Ba2++5OH﹣=2BaSO4↓+NH3?H2O+AlO +2H2O
C.NaHSO3溶液與FeCl3反應(yīng)的離子方程式:SO +2Fe3++H2O=SO +2Fe2++2H+
D.NH4HCO3溶液中加入少量NaOH:NH4++OH﹣═NH3?H2O
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