【題目】神舟七號(hào)成功登天標(biāo)志著我國(guó)的航天事業(yè)進(jìn)入了新的篇章。

1)某空間站局部能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)如下圖所示,其中燃料電池采用KOH溶液為電解液,燃料電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為___________________________________。如果某段時(shí)間內(nèi)氫氧儲(chǔ)罐中共收集到33.6 L(已折算成標(biāo)況)氣體,則該段時(shí)間內(nèi)水電解系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì) 的量為_________mol。

2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離出CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化2CO2 =2COO2CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH4e=O22H2O,則陰極反應(yīng)式為________________________。

【答案】H22e2OH=H2O 2 CO22eH2O = CO2OH

【解析】

(1)根據(jù)空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖可知,向日面時(shí)發(fā)生水的分解反應(yīng),背日面時(shí)發(fā)生氫氣和氧氣生成水的電池反應(yīng);

(2)由題意可知,該裝置為電解池,堿性條件下,陰極上二氧化碳得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成CO。

(1)堿性氫氧燃料電池中,負(fù)極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=H2O;電解水生成氫氣和氧氣的體積之比為2:1,則混合氣體中生成氧氣體積為×33.6L=11.2L,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為×4=2mol;故答案為:H2-2e-+2OH-=H2O;2;

(2)由題意可知,該裝置為電解池,堿性條件下,陰極上二氧化碳得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成CO,電極反應(yīng)式為 CO2+2e-+H2O=CO+2OH-,故答案為:CO2+2e-+H2O=CO+2OH-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】10分)含碳物質(zhì)的價(jià)值型轉(zhuǎn)化,有利于減碳和可持續(xù)性發(fā)展,有著重要的研究?jī)r(jià)值。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)已知CO分子中化學(xué)鍵為C≡O(shè)。相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

H—O

C≡O(shè)

C=O

H—H

E/(kJ·mol1)

463

1075

803

436

CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) ΔH=___________kJ·mol1。下列有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_______________(填標(biāo)號(hào))。

a.增大壓強(qiáng) b.降低溫度

c.提高原料氣中H2O的比例 d.使用高效催化劑

2)用惰性電極電解KHCO3溶液,可將空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根(HCOO),然后進(jìn)一步可以制得重要有機(jī)化工原料甲酸。CO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________,若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移1 mol電子,陽(yáng)極生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_________L。

3)乙苯催化脫氫制取苯乙烯的反應(yīng)為:(g)CO2(g)(g)CO(g)H2O(g),其反應(yīng)歷程如下:

①由原料到狀態(tài)Ⅰ____________能量(填放出吸收)。

②一定溫度下,向恒容密閉容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2,起始?jí)簭?qiáng)為p0,平衡時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為5 mol,乙苯的轉(zhuǎn)化率為_______,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______[氣體分壓(p)=氣體總壓(p氣體體積分?jǐn)?shù)]

③乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p(CO2)的關(guān)系如下圖所示,請(qǐng)解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)變化而變化的原因________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O;(B)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì),判斷能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)是___(填字母)。

2)選擇適宜的材料和試劑將(1)中你的選擇設(shè)計(jì)為一個(gè)原電池。寫(xiě)出電池的正極電極反應(yīng)式___

3)氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)部的新型發(fā)電裝置,是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。如圖為氫氧燃料電池原理示意圖,按照此圖的提示回答下列問(wèn)題:

①該燃料電池的負(fù)極是___(“a”“b”)。

___(填化學(xué)式)發(fā)生還原反應(yīng)。

③總反應(yīng)式是___。

4)鋅錳干電池是最早使用的化學(xué)電池,其基本構(gòu)造如圖所示:鋅錳干電池的負(fù)極是鋅(Zn),電路中每通過(guò)0.4mole-,負(fù)極質(zhì)量減少___g;工作時(shí)NH在正極放電產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體分子是10e-的微粒,正極的電極反應(yīng)式是___

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量變化如圖所示。

已知:斷開(kāi)1molN2(g)中化學(xué)鍵需吸收946kJ能量,斷開(kāi)1molO2(g)中化學(xué)鍵需吸收498kJ能量。下列說(shuō)法正確的是(

A.N2O2的總能量一定高于NO的總能量

B.2NO(g)=N2(g)+O2(g),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.斷開(kāi)1molNO(g)中化學(xué)鍵需吸收90kJ能量

D.形成1molNO(g)中化學(xué)鍵可釋放632kJ能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于A(?)+2B(g) nC(g)在一定條件下達(dá)到平衡后,改變下列條件。請(qǐng)回答

1)增壓,平衡不移動(dòng),當(dāng)n3時(shí),A的狀態(tài)為______________;

2)若A為固態(tài),增大壓強(qiáng),C的百分含量增加,則n________

3)升溫,平衡向右移動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為______________反應(yīng)(填放熱或吸熱)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NaClO2可用來(lái)漂白織物,其生產(chǎn)工藝如下圖,回答下列問(wèn)題:

1)圖中兩種氯的含氧酸鹽中氯元素的化合價(jià)從高到低為____價(jià)、____價(jià)

2)電解步驟所用食鹽水由粗鹽水精制而成,除去粗鹽水中Mg2Ca2,應(yīng)加入的試劑分別為____、____

3)寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:__________

4有效氯含量是指每克含氯消毒劑的能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。則NaClO2的有效氯含量為:_______(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是原電池的裝置圖。請(qǐng)回答:

(1)C為稀H2SO4,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且作負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為___;反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后溶液酸性將__(增強(qiáng)”“減弱基本不變”)。

(2)若需將反應(yīng):Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池裝置,則A(正極)極材料為___,B(負(fù)極)極材料為__,溶液C___。

(3)COH2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OHO2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖:

電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,則d電極是__(正極負(fù)極”)c電極的反應(yīng)方程式為__。若線(xiàn)路中轉(zhuǎn)移1mol電子,則上述CH3OH燃料電池消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列有機(jī)物:①CH4,②CH3CH2OH,,癸烷,⑤CH2=CHCH3,,丙烷,,⑩C5H12O

根據(jù)上述物質(zhì),回答下列問(wèn)題:

(1)相對(duì)分子質(zhì)量為44的烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。

(2)互為同分異構(gòu)體的是__填序號(hào)

(3)具有特殊氣味,常作萃取劑的某有機(jī)物在FeBr3作催化劑的條件下可與液溴發(fā)生取代反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

(4)有機(jī)物在加熱條件下和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

(5)120℃,1.01×105Pa條件下,某種氣態(tài)烴與足量的O2完全反應(yīng)后,測(cè)得反應(yīng)前后氣體的體積沒(méi)有發(fā)生改變,則該烴是__填序號(hào)。

(6)萘的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,其一氯代物有__種。

(7)某摩爾質(zhì)量為42g/mol的鏈烴A可使溴水褪色,在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式___

(8)分子組成為C5H12O同分異構(gòu)體中屬于醇的有___種。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中XY、W、Q四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為23。則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 鈉與W形成的化合物Na2W2中既含離子鍵又含非極性共價(jià)鍵

B. ZY組成的物質(zhì)在熔融時(shí)能導(dǎo)電

C. 氫化物的沸點(diǎn):Y<Q

D. X有多種同素異形體,而Y不存在同素異形體

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同步練習(xí)冊(cè)答案