【題目】用酸性氫氧燃料電池電解飽和食鹽水的裝置如圖所示(a、b為石墨電極,不考慮U形管中氣體的溶解且a上產(chǎn)生的氣體全部進入小試管中)。
(1)寫出通入H2這一極的電極反應(yīng)_________,通入O2這一極的電極反應(yīng)為_________。
(2)a為_________極,電極反應(yīng)為_________ 。
(3)b為_________極,電極反應(yīng)為_________。
(4)在25℃,當燃料電池中消耗 0.02g H2時,U形管中液體的體積為200mL(忽略實驗過程中體積的變化), 求此時U形管中溶液的pH。
【答案】 (1)H2 - 2e- = 2H+;O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O;
(2)陽 ;2Cl- - 2e- = Cl2;
(3) 陰;2H+ + 2e- = H2;
(4) 13 ;
【解析】
試題分析:左邊能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng),為原電池,氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則通入氫氣的電極是負極,通入氧氣的電極是正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng);右邊是電解池,與電源正極相連的是電解池的陽極,與電源負極相連的是電解池的陰極,所以a是陽極,b是陰極,陽極上氯離子放電,陰極上氫離子放電,電子從負極流向陰極,從陽極流向正極。
(1)通入H2的一極為負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為H2 - 2e- = 2H+,通入O2的一極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O,故答案為:H2 - 2e- = 2H+;O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O;
(2)a為陽極,電極反應(yīng)為2Cl- - 2e- = Cl2,故答案為:陽 ;2Cl- - 2e- = Cl2;
(3)b為陰極,電極反應(yīng)為2H+ + 2e- = H2,故答案為:陰;2H+ + 2e- = H2;
(4)0.02g H2的物質(zhì)的量為=0.01mol,U形管中陰極反應(yīng)的氫離子的物質(zhì)的量=0.01mol×2=0.02mol,c(OH-)==0.1mol/L,溶液的pH=13,故答案為:13。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol—1,2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol—1,則反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= kJ·mol—1
(2)利用反應(yīng)6NO2+ 8NH3 7N2+12H2O可處理NO2。一定條件下,將該反應(yīng)設(shè)計成如右圖所示裝置,其中電極均為石墨,使用熔融金屬氧化物作電解質(zhì),寫出負極電極反應(yīng)式 ;若一段時間內(nèi)測得外電路中有1.2mol電子通過,則兩極共產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物在標準狀況下的體積為 L。
(3)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1︰2置于恒容密閉容器中發(fā)生下述反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),下列能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 。
a.體系壓強保持不變 b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的物質(zhì)的量比保持不變 d.每消耗1 mol SO3的同時生成1 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中充入2molCO和2molH2發(fā)生上述反應(yīng),5min后反應(yīng)平衡,此時測得CH3OH的濃度為0.3mol/L,計算反應(yīng)開始至平衡時的平均速率v(H2)= ;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 (保留兩位小數(shù))。
(5)不同溫度CO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如上圖所示。該反應(yīng)ΔH 0(填“>”或“ <”)。實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鉻(VI)的化合物是有毒物,已知Cr(III)鹽的毒性只有Cr(VI)鹽的0.5%,所以將廢水中Cr(VI)轉(zhuǎn)化為Cr(III)是處理Cr(VI)廢水的方向。某鉻鹽廠生產(chǎn)過程中排出含Cr2O72-的工業(yè)酸性廢水.為防止污染環(huán)境,現(xiàn)采用下列兩種方法進行處理后再排出。
方法一:化學法
用FeSO4·7H2O處理含鉻廢水的優(yōu)點是經(jīng)過加配料比后可用最終的產(chǎn)物制備鐵氧體復(fù)合氧化物 (用Crx3+Fe2-xFe2+O4表示)的原料。
(1)在利用化學法處理時,F(xiàn)eSO4把廢水中Cr2O72-還原的離子方程式為______。
(2)在pH<4的含鉻(VI)廢水中,加入FeSO4·7H2O的質(zhì)量應(yīng)為廢水中CrO3質(zhì)量的 倍,才能使得到的固體產(chǎn)物符合鐵氧體復(fù)合氧化物的組成。而在實際操作中一般要___ (填“大于”、“小于”)這個比例,原因為_____________。
方法二: 電解法的工藝流程如下
在整個處理過程中,Cr2O72-被還原為Cr3+,溶液的pH值逐漸升高,最后濾出的沉淀有Cr(OH)3和Fe(OH)3,試分析這個污水處理過程,回答:
(3)加入適量食鹽的作用為________,選擇Fe做電極的原因是____________。
(4)隨著電解和溶液中反應(yīng)的進行,陰極區(qū)溶液pH____(填“變大”、“變小”),鼓入空氣的原因是_______________。
(5)電解過程中當H+濃度小到一定程度時,便會析出Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀,已知常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至l0-5mol/L,溶液的pH應(yīng)至少為___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鋁粉和氧化鐵粉末的混合物制成的鋁熱劑可用于焊接鋼軌。現(xiàn)取三份不同質(zhì)量的該鋁熱劑分別和100mL同濃度的NaOH溶液反應(yīng),所取鋁熱劑的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積關(guān)系如下表(氣體體積均在標準狀況下測定)。
(1)該鋁熱反應(yīng)的化學方程式為 。
(2)該鋁熱劑中加入NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 。
(3)求NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。
(4)求該鋁熱劑中鋁的質(zhì)量分數(shù)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D為短周期內(nèi)除稀有氣體外的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。四種元素中只有C為金屬元素;A和C的最外層電子數(shù)相等;B、D屬于同主族;C、D兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為A、B兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和的3倍。請回答下列問題:
(1)A的元素符號為______,B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______。
(2)寫出C2B2與A2B反應(yīng)的離子方程式____ _。
(3)A、B、C、D離子半徑由大到小的順序為 。(用離子符號表示)
(4)用化學方程式證明元素原子的得電子能力B強于D__ ___。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題:
(1)海帶中富含碘,請簡述檢驗碘的實驗方案_____________________;
(2)已知反應(yīng)2HI(g)═H2(g)+I2(g)的△H=+11kJmol-1,1molH2(g)、1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436KJ、299KJ的能量,則1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為_________kJ;
(3)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)
在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如表:
①根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為:______________;(不用求出結(jié)果)
②其他條件不變,向平衡后體系中再加入少量HI,則平衡向_______(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,達到平衡后x(HI)_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為_______(以K和K正表示);若k正=0.0027min-1,在t=40min時,v正=________min-1.
④由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用如圖表示.當升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達到平衡,相應(yīng)的點分別為__________(填字母)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】太陽能電池板材料除單晶硅外,還有銅、銦、鎵、硒等化學物質(zhì)。
(1)基態(tài)硅原子的電子排布式:_______________。
(2)有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷。硅烷的組成、結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烷烴相似。硅烷中硅采取____雜化方式,硅烷的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示,呈現(xiàn)這種變化的原因是_______________。
(3)硒和硫同為VIA族元素,與其相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的電負性由小到大的順序為_______。 (用元素符號表示)
(4)氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為_________,與SeO3互為等電子體的一種離子為____________(填化學式)。
(5)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),在晶胞中金原子位于頂點,銅原子位于面心,則該合金中金原子(Au)與銅原子(Cu)個數(shù)比為_________;若該晶體的晶胞棱長為a pm,則該合金密度為______g/cm 3。(列出計算式,不要求計算結(jié)果,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D都是短周期元素,原子半徑D>C>A>B,其中A、B處在同一周期,A、C處在同一主族。C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和,C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍。試回答:
(1)這四種元素名稱分別是:A___________,B___________,C___________,D___________。
(2)這四種元素中在常溫常壓下的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大而小的順序是_______________。(用化學式表示,下同)
(3)A與B形成的三原子分子的電子式是___________,B與D形成的原子個數(shù)比為l∶l的化合物中含有的化學鍵類型有___________。
(4)寫一個能證明A和C的金屬性或者非金屬性強弱的化學方程式是___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集誘導發(fā)光特性,在光電材料等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。以下是TPE的兩條合成路線(部分試劑和反應(yīng)條件省略):
(1)A的名稱是___________。
(2)BC的反應(yīng)類型是____________; D中官能團的名稱是_____________。
(3)EF的化學方程式是____________。
(4)W是D的同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①屬于萘()的一元取代物;②存在羥甲基(—CH2OH)。寫出W所有可能的結(jié)構(gòu)簡式_____________。
(5)下列說法正確的是__________
a.B的酸性比苯酚強
b.D不能發(fā)生還原反應(yīng)
c.E含有3種不同化學環(huán)境的氫
d.TPE既屬于芳香烴也屬于烯烴
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com