【題目】(1)已知在101 kPa時,32.0 g N2H4(液態(tài))在氧氣中完全燃燒生成氮氣和H2O,放出熱量624 kJ(25 ℃時),N2H4完全燃燒的熱化學(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20%~30%的KOH溶液。肼空氣燃料電池放電時:
正極的電極反應(yīng)式是______________________________________;
負極的電極反應(yīng)式是______________________________________。
(3)如圖是一個電解過程示意圖。
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________________。
②假設(shè)使用肼空氣燃料電池作為本過程中的電源,銅片的質(zhì)量變化為128 g,則肼空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積分數(shù)為20%)。
【答案】 N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 kJ·mol-1 O2+2H2O+4e-===4OH- N2H4+4OH--4e-===4H2O+N2↑ Cu2++2e-===Cu 112
【解析】(1)32.0g肼的物質(zhì)的量為1mol,1molN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣放出熱量624kJ,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,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-,負極上肼失去電子生成氮氣,電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑,故答案為:2H2O+O2+4e-=4OH-;N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑;
(3)①鋅為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,電極方程式為Cu2++2e-=Cu,故答案為:Cu2++2e-=Cu;
②電解硫酸銅溶液時,銅電極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),當(dāng)銅片的質(zhì)量變化128g,失去電子的物質(zhì)的量=×2=4mol,1mol氧氣生成-2價氧元素得到4mol電子,則需要空氣的體積==112L,故答案為:112。
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【題目】向溶液中分別通入足量的相應(yīng)氣體后,下列各組離子還能大量存在的是
A. 氯氣:K+、Na+、SiO32-、NO3-
B. 二氧化硫:Na+、NH4+、SO32-、Cl-
C. 硫化氫:H+、K+、MnO4-、SO42-
D. 氨氣:K+、Na+、AlO2-、CO32-
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【題目】下圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)+3B2(g) 2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動圖象,影響平衡移動的原因可能是
A. 升高溫度,同時加壓
B. 降低溫度,同時減壓
C. 增大反應(yīng)物濃度,同時使用催化劑
D. 增大反應(yīng)物濃度,同時減小生成物濃度
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【題目】1993年的世界十大科技新聞稱中國學(xué)者徐志傅和美國科學(xué)家穆爾共同合成了世界上最大的碳氫分子,其中一個分子由1134個碳原子和1146個氫原子構(gòu)成,關(guān)于此物質(zhì)說法錯誤的是
A. 是烴類化合物 B. 常溫下呈固態(tài)
C. 分子中可能含不飽和碳原子 D. 不能在空氣中燃燒
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【題目】某研究小組對鐵生銹進行研究。
(1)甲同學(xué)設(shè)計了 A、B、C三組實驗如圖:
探究鐵生銹的條件。經(jīng)過較長時間后,甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是: A中鐵釘生誘;b中鐵釘不生銹;C中鐵釘不生銹。
①通過上述實驗現(xiàn)象分析,可得出鐵生銹的外部條件是______________________________;
②鐵釘發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極電極反應(yīng)式為______________________________;
③實驗B所用的水要經(jīng)過________處理,植物油的作用是_________________;
④實驗C中堿石灰的作用是______________________。
(2)乙同學(xué)為了達到同樣目的,設(shè)計了實驗d如圖所示:
發(fā)現(xiàn)一段時間后,試管中的液面升髙,其原因是____________________________,該實驗_______(填“能”或“不能”)說明水對鐵釘生銹產(chǎn)生影響。
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【題目】將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一。煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為:C+H2OCO+H2。 C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol-1①
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H2=-242.0kJ·mol-1②
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H3=-283.0kJ·mol-1③
(1)請你根據(jù)以上反應(yīng),寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式:__________________。
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1mol C(s)完全燃燒放出的熱量________(填“多”或“少”)。
甲同學(xué)據(jù)此認為:“煤炭燃燒時加少量水,可以使煤炭燃燒放出更多的熱量。”乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出了下列循環(huán)圖:
請你寫出△H1、△H2、△H3、△H4之間存在的關(guān)系式:________________________________。
乙同學(xué)據(jù)此認為:“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量,最多與直接燃燒煤放出的熱量相同!闭埛治觯杭、乙兩同學(xué)觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)同學(xué),另一同學(xué)出現(xiàn)錯誤觀點的原因是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取碘水四份于試管中,編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,分別加入直餾汽油、苯、酒精、NaBr溶液,振蕩后靜置,現(xiàn)象正確的是
A.Ⅰ中溶液分層,下層呈紫紅色
B.Ⅱ中溶液分層,上層呈紫紅色
C.Ⅲ中溶液分層,下層呈黃褐色
D.Ⅳ中溶液不分層,溶液由黃褐色變成黃綠色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將a g聚苯乙烯樹脂溶于b L苯中,然后通入c mol乙炔氣體,所得混合液中碳氫兩元素的質(zhì)量比是____________。
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