【題目】(1)氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定。其正極反應方程式為____________,若將負極材料改為CH4,寫出其負極反應方程式___________。
(2)NH3代替氫氣研發(fā)燃料電池是當前科研的一個熱點。使用的電解質(zhì)溶液是2 mol·L-1的KOH溶液,電池總反應為:4NH3+3O2=2N2+6H2O。該電池負極的電極反應式為__________;每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_________。
【答案】O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- CH4 + 10OH- - 8e- =+ 7H2O 2NH3 + 6OH- -6e- =N2 + 6H2O 0.6NA
【解析】
在原電池中,負極上失電子,燃料發(fā)生氧化反應,正極上得電子,氧氣發(fā)生還原反應。
(1)氫氧燃料電池正極上氧氣得電子,發(fā)生還原反應,電解質(zhì)是堿,則生成OH-,反應式為:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,若將負極材料改為CH4,在堿性條件下應該生成,總反應式為:CH4 +2O2+2OH- =+3H2O,正極反應為:2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-,兩式相減得負極反應方程式為:CH4 + 10OH- - 8e- =+ 7H2O;
(2) NH3代替氫氣,電解質(zhì)溶液是KOH溶液沒有變,則正極反應式也沒有變化,電池總反應為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,正極反應為:3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-,兩式相減得負極反應方程式為:4NH3 + 12OH- -12e- =2N2 + 12H2O,即為2NH3 + 6OH- -6e- =N2 + 6H2O;3.4g NH3物質(zhì)的量為:,根據(jù)負極反應可知,2mol NH3轉(zhuǎn)移6mol電子,則3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.6 mol,即0.6NA。
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【題目】醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成環(huán)己烯的反應和實驗裝置如下:
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對分子質(zhì)量 | 密度/(g·cm-3) | 沸點/℃ | 溶解性 | |
環(huán)己醇 | 100 | 0.961 8 | 161 | 微溶于水 |
環(huán)己烯 | 82 | 0.810 2 | 83 | 難溶于水 |
合成反應:在a中加入20 g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃H2SO4,b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90 ℃。
分離提純:反應粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10 g。
回答下列問題:
(1)裝置b的名稱是__________。
(2)本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(3)在本實驗分離過程中,產(chǎn)物應該從分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是______。
(5)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有____(填正確答案標號)。
A 圓底燒瓶 B 溫度計 C 吸濾瓶 D 球形冷凝管 E 接收器
(6)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法,合理的是______。
a.用酸性高錳酸鉀溶液 b.用金屬鈉 c.測定沸點
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【題目】我國土地面積的1/5受到重金屬的污染。鎘鹽因溶解度高,在水中多以離子狀態(tài)存在,對水生植物的影響尤為嚴重。某科研小組研究不同濃度的鍋對水生植物紫萍生理的影響,結(jié)果見圖。對實驗數(shù)據(jù)分析時發(fā)現(xiàn)MDA(膜脂分解最重要的產(chǎn)物之一)的含量與鎘濃度呈正相關(guān)。請回答下列問題。
(1)由圖I可知,該實驗的自變量為____,由圖I得出的結(jié)論是________________。
(2)可溶性蛋白含量是衡量植物總體代謝的重要指標。生物學上可以用______試劑檢測可溶性蛋白,會產(chǎn)生________色的絡合物。
(3)由MDA含量與鎘濃度的關(guān)系可推測:鎘可能是通過破壞______(結(jié)構(gòu))影響________反應階段,降低光合速率;同時也可能通過破壞______(結(jié)構(gòu))影響有氧呼吸第三階段的進行。
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【題目】在一個密閉容器中發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反應過程中的某一時間SO2、O2和SO3的濃度分別為:0.2mol/L、0.1mol/L和0.2mol/L。當反應達到平衡時可能存在的數(shù)據(jù)正確的是
A.c(O2)=0.2mol/LB.c(SO2)=0.25mol/L
C.c(SO3)=0.4mol/LD.c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/L
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【題目】溫度為T1時,向容積為2 L 的密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO(g)和H2O(g),發(fā)生反應:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H = -41 kJ/mol。數(shù)據(jù)如下,下列說法不正確的是
容器 | 甲 | 乙 | ||
反應物 | CO | H2O | CO | H2O |
起始時物質(zhì)的量(mol) | 1.2 | 0.6 | 2.4 | 1.2 |
平衡時物質(zhì)的量(mol) | 0.8 | 0.2 | a | b |
A. 甲容器中,平衡時,反應放出的熱量為16.4 kJ
B. T1時,反應的平衡常數(shù)K甲 = 1
C. 平衡時,乙中CO的濃度是甲中的2倍
D. 乙容器中,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率約為75%
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【題目】常溫下,向某濃度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶質(zhì)微粒的物質(zhì)的量濃度)。下列說法正確的是
A.常溫下,H2C2O4的Ka1=100.8
B.pH=3時,溶液中
C.pH由0.8增大到5.3的過程中,水的電離程度逐漸增大
D.常溫下,隨著pH的增大,的值先增大后減小
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【題目】已知互為同分異構(gòu)體,下列說法不正確的是
A. z的二氯代物有三種
B. x、y的一氯代物均只有三種
C. x、y、z中只有x的所有原子可能處于同一平面
D. x、y 可使溴的四氯化碳溶液因發(fā)生加成反應而褪色
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【題目】PbCl2是一種重要的化工材料,常用作助溶劑、制備鉛黃等染料。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦精礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)制備PbCl2的工藝流程如下圖所示。
已知:i. PbCl2微溶于水
ii. PbCl2 (s) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq) ΔH > 0
(1)在浸取前礦石樣品要粉碎,目的是___________。
(2)浸取過程中MnO2與PbS發(fā)生如下反應,請將離子反應方程式配平:
__+__+PbS+__MnO2=PbCl2+______+_______+__
(3)由于PbCl2微溶于水,容易附著在方鉛礦表面形成“鈍化層”使反應速率大大降低,浸取劑中加入飽和NaCl溶液可有效避免這一現(xiàn)象,原因是_______________。
(4)調(diào)節(jié)pH的目的是_________________。
(5)調(diào)節(jié)pH過濾后的濾液進入沉降池,從濾液中獲得PbCl2(s)可以采取的措施有_________。
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【題目】對于可逆反應4NH3+5O24NO+6H2O(g),下列敘述不正確的是 ( )
A.達到平衡時,4v(O2)正=5v(NO)逆
B.達到平衡狀態(tài)后,NH3 、O2 、NO 、H2O(g)的物質(zhì)的量保持不變。
C.達到平衡狀態(tài)時,若增加容器體積,則反應速率增大
D.若單位時間生成xmolNO的同時,生成xmolNH3,則反應達到平衡狀態(tài)
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