【題目】氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一。

1)氫氧燃料電池是一種高效無污染的清潔電池,用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,其負(fù)極反應(yīng)式為_____________,理論上,正極消耗氧氣2.8 L(標(biāo)況下)時(shí),電路中有__________mol e通過。

2)高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)?衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儦,工作示意圖如下。通過控制雙控開關(guān),可交替得到H2O2。

①太陽能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為__________能。

②當(dāng)連接K1時(shí)可制得____________氣體。

③當(dāng)連接K2時(shí),電極2附近pH_________(填變大、變小不變)。

④當(dāng)連接K2時(shí),電極3______極,其電極反應(yīng)式為________________________。

【答案】H22e2OH2H2O 0.5 H2 變小 陰極 NiOOHeH2ONi(OH)2OH

【解析】

(1)反應(yīng)中氫氣失電子化合價(jià)升高,與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成水;正極消耗氧氣2.8 L,即0.125mol,化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>-2價(jià),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.5mol

(2) ①太陽能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能;

②當(dāng)連接K1時(shí),溶液中的氫離子得電子生成氫氣;

③當(dāng)連接K2時(shí),電極2為陽極,溶液中的水失電子,生成氧氣和氫離子;

④當(dāng)連接K2時(shí),電極3作陰極;得電子,由NiOOH變?yōu)?/span>Ni(OH)2。

(1)反應(yīng)中氫氣失電子化合價(jià)升高,與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成水,則電極反應(yīng)式為H22e2OH2H2O;正極消耗氧氣2.8 L,即0.125mol,化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>-2價(jià),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.5mol

(2) ①太陽能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能;

②當(dāng)連接K1時(shí),溶液中的氫離子得電子生成氫氣;

③當(dāng)連接K2時(shí),電極2為陽極,溶液中的水失電子,生成氧氣和氫離子,附近pH變;

④當(dāng)連接K2時(shí),電極3作陰極;得電子,由NiOOH變?yōu)?/span>Ni(OH)2,電極反應(yīng)式為NiOOHeH2ONi(OH)2OH。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列判斷正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))

A.常溫c(OH)/c(H+)=10-13的溶液中可能含有K+、Fe2+NO3、Cl四種離子

B.1 L 0.1molL-1CH3COONa溶液中CH3COOOH的總數(shù)大于0.1NA

C.電子工業(yè)上用30%的氯化鐵溶液腐蝕敷在印刷線路板上的銅箔:Fe3+ +Cu = Fe2++Cu2+

D.H2的燃燒熱為a kJ·mol1,H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:O2(g) +2H2(g) = 2H2O(l) ΔH = 2a kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在;卮鹣铝袉栴}:

1)三氯化氮(NCl3)是一種黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發(fā)性有毒液體,其原子均滿足8e結(jié)構(gòu)。寫出其電子式_________。氯堿工業(yè)生產(chǎn)時(shí),由于食鹽水中通常含有少量NH4Cl,而在陰極區(qū)與生成的氯氣反應(yīng)產(chǎn)生少量三氯化氮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______

2)一定條件下,不同物質(zhì)的量的CO2與不同體積的1.0 mol/L NaOH溶液充分反應(yīng)放出的熱量如下表所示:

反應(yīng)

序號(hào)

CO2的物質(zhì)的量/mol

NaOH溶液的體積/L

放出的熱量 /kJ

1

0.5

0.75

a

2

1.0

2.00

b

該條件下CO2NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:_______。

3)利用CO可以將NO轉(zhuǎn)化為無害的N2,其反應(yīng)為:2NOg)+2COgN2g)+2CO2g),向容積均為1 L的甲、乙、丙三個(gè)恒溫(反應(yīng)溫度分別為300 ℃、T ℃、300 ℃)容器中分別加入相同量NOCO,測得各容器中nCO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示:

t/min

0

40

80

120

160

nCO)(甲容器)/mol

2.0

1.5

1.1

0.8

0.8

nCO)(乙容器)/mol

2.0

1.45

1.0

1.0

1.0

nCO)(丙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

①甲容器中,040 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率vNO)=________

②該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”“<”)。

③丙容器達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為________。

4)如圖是在酸性電解質(zhì)溶液中,以惰性材料作電極,將CO2轉(zhuǎn)化為丙烯的原理模型。

①太陽能電池的負(fù)極是________。(填“a”“b”

②生成丙烯的電極反應(yīng)式是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向20 mL 0.1 molL1MOH溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl溶液,滴定曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:

1)請(qǐng)寫出MOH的電離方程式__________________________,常溫下,該堿的電離平衡常數(shù)Kb=_________

2)滴定到B點(diǎn)時(shí),溶液中各離子濃度由大到小的順序是_________________________。

3C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液呈_____性,用離子方程式表示其原因______________________。

4)圖中A、BC三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是_______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上可利用電解原理,間接氧化降解處理含有機(jī)污染物的廢水,其原理如圖所示:

下列有關(guān)說法不正確的是(

A.電極A是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)

B.強(qiáng)氧化劑可能為Cl2、O2

C.有機(jī)污染物在石墨電極上被還原為無污染物

D.若介質(zhì)離子為OH-,電極B上發(fā)生的反應(yīng)為2H2O2e- ═ H22OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO、H2是煤的氣化產(chǎn)物,在生產(chǎn)生活中用途廣泛。

1CO還原法處理大氣污染物SO2

2COg + SO2g Ss+2CO2g H = -270 kJ·mol1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為__

②在絕熱恒容的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),下列說法正確的是_____

a 若混合氣體密度保持不變,則已達(dá)平衡狀態(tài)

b 達(dá)平衡后若再充人一定量CO2,平衡常數(shù)保持不變

c 分離出部分S,正、逆反應(yīng)速率均保持不變,平衡不移動(dòng)

d 從反應(yīng)開始到平衡,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變

③向2 L恒溫恒容密閉容器中通人2 mol CO、1 mol SO2,分別進(jìn)行a、b、c三組實(shí)驗(yàn)。在不同催化劑件下發(fā)生反應(yīng):2COg + SO2g Ss+2CO2g H = -270 kJ·mol1,反應(yīng)體系總壓隨時(shí)間的變化如下表所示,則三組實(shí)驗(yàn)溫度的大小關(guān)系是_____(用a、bc表示),實(shí)驗(yàn)a從反應(yīng)開始至45s達(dá)到平衡,則該過程反應(yīng)速率vSO2__________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

0s

40s

45s

60s

a

175

142

140

140

b

160

120

120

120

c

160

130

125

120

2)利用CO、H2可制備天然氣,主要反應(yīng)為:

COg + 3H2g CH4g + H2Og H1=-206.2 kJ·mol1

COg + H2Og CO2g + H2g H2 = -41.0 kJ·mol1;

H2Ol ═H2Og H3 =+44 kJ·mol1

回答下列問題:

①反應(yīng)CO2g + 4H2g CH4g + 2H2Ol H4 = ________ kJ·mol1。某溫度下,分別在起始容積相同的恒壓容器A、恒容容器B中加人1molCO24molH2的混合氣體,兩容器反應(yīng)達(dá)到平衡后放出或吸收的熱量較多的是__ “A”“B")。

②在恒壓管道反應(yīng)器中按nH2:nCO = 3:1通入原料氣,在催化劑作用下制備合成天然氣,400 p100 kPa時(shí)反應(yīng)體系平衡組成如下表所示:

組分

CH4

H2O

H2

CO2

CO

體積分?jǐn)?shù)/%

45.0

42.5

10.0

1.50

1.00

則該條件下CO的總轉(zhuǎn)化率α=____。

③制備合成天然氣采用在原料氣中通入水蒸氣來緩解催化劑積碳。

積碳反應(yīng)為:反應(yīng)I CH4g Cs + 2H2g H = +75 kJ·mol1

反應(yīng)Ⅱ:2COg Cs + CO2g H = -172 kJ·mol1,

平衡體系中水蒸氣濃度對(duì)積碳量的影響如圖所示,下列說法正確的是__。

A 曲線1700 ~ 800℃積碳量減小的原因可能是反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)

B 曲線1550 ~700℃積碳量增大的原因可能是反應(yīng)I、Ⅱ的速率增大

C 曲線2、3550 ~800℃積碳量較低的原因是水蒸氣稀釋作用使積碳反應(yīng)速率減小

D 水蒸氣能吸收反應(yīng)放出的熱量,降低體系溫度至550℃以下,有利于減少積碳

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】燃煤脫硫的反應(yīng)為2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) H<0500℃時(shí),實(shí)驗(yàn)測得在2L剛性密閉容器中該反應(yīng)在不同時(shí)刻O2、CO2的物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)如下表所示,下列判斷正確的是(

A.010min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(SO2)=0.084mol·L-1·min-1

B.30min后,改變的條件只能是增大O2的通入量

C.若容器絕熱,則20min時(shí),

D.化學(xué)平衡常數(shù):30min<40min

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)論都正確的是

A.酸堿中和滴定時(shí),錐形瓶需用待測液潤洗2次,再加入待測液

B.檢驗(yàn)蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性:在蔗糖水解后的溶液中先加入適量稀NaOH溶液中和,再加入新制的銀氨溶液并水浴加熱

C.圖中酸式滴定管讀數(shù)為12.20 mL

D.若用已知濃度的KMnO4溶液去測定某溶液中Fe2+濃度,KMnO4溶液放在堿式滴定管中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)利用下圖裝置進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),相關(guān)說法正確的是

A.乙池中發(fā)生的電極反應(yīng)式為:

B.工作時(shí),鹽橋中的向丙池遷移,向乙池遷移

C.當(dāng)電路中通過電子時(shí),甲、丁兩池均產(chǎn)生氣體

D.若戊池的目的是在銅材料上鍍銀,則極板N的材料應(yīng)選擇純銅

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