【題目】氫氧燃料電池一種新型環(huán)保的發(fā)電裝置,用氫氧化鉀做電解質(zhì)溶液。
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式是________________,
(2)正極反應(yīng)式為____________________?偡磻(yīng)式為____________________。
(3)氫氧燃料電池工作時(shí),H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH、.LiH+H2O===LiOH+H2↑
①反應(yīng)Ⅰ中的氧化劑是________,反應(yīng)Ⅱ中的還原劑是________。
②已知LiH固體密度為0.8 g/cm3,用鋰吸收224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為________。
③由②生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為90%,則導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為________mol。
【答案】 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 O2 + 2 H2O +4e- = 4 OH- 2H2+O2=2H2O H2 LiH 1:1120 36
【解析】氫氧燃料電池工作時(shí),氫氣失電子是還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng);氧氣得電子是氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng).電解質(zhì)溶液是KOH溶液(堿性電解質(zhì))(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;(2)正極是O2 得到電子,即:O2 +4e - ═2O2- ,O2- 在堿性條件下不能單獨(dú)存在,只能結(jié)合H2O生成OH - 即:2O2- +2H2O═4OH - ,因此,正極的電極反應(yīng)式為:O2 +H2O+4e- ═4OH-;總反應(yīng)式為:2H2+O2=2H2O;(3)①H2得電子,反應(yīng)Ⅰ中的氧化劑是H2,反應(yīng)Ⅱ中LiH失電子,的還原劑是LiH。②224LH2與鋰反應(yīng)生成的LiH有160g,LiH與H2的體積比為(160/0.8):224000=1:1120;
③224LH2是10mol,得到20molLiH,應(yīng)該是16mol電子
LiH+H2O=LiOH+H2,20molLiH生成20molH2,能量轉(zhuǎn)化率為90%,所以實(shí)際參與反應(yīng)的H2有20*90%=18mol,1molH2在電池的電極反應(yīng)中失去2mol電子,所以所有的H2在反應(yīng)中一共轉(zhuǎn)移了36mol電子,即導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為36mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程中,化學(xué)鍵未被破壞的是( )
A.干冰升華
B.H2和Cl2反應(yīng)生成HCl
C.CO2氣體溶于水
D.NaCl固體溶于水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O)是一種重要的化工原料。以菱鎂礦(主要成分是MgCO3,含少量FeCO3和不溶性雜質(zhì))為原料制取硫酸鎂晶體的流程如下:
(1)MgCO3溶于稀硫酸的離子方程式是_________________________。
(2)加入H2O2溶液的目的是____________________(用離子方程式表示)。
(3)已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:
陽(yáng)離子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
開始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
“沉淀”步驟中,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是______________________________。
(4)“過(guò)濾”所得濾液中存在大量的陽(yáng)離子有Mg2+、____________。
(5)“結(jié)晶”步驟中需蒸發(fā)濃縮濾液,使用的儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈和_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2015年,中國(guó)科學(xué)家屠喲喲因發(fā)現(xiàn)治療瘧疾的藥物青蒿素獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。青蒿素結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。己知一個(gè)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán),該碳原子稱了“手性碳原子”。下列有關(guān)青蒿素的說(shuō)法不正確的是( )
A. 青蒿素分子有6個(gè)手性碳原子
B. 青蒿素的化學(xué)式為:C15H22O5
C. 青蒿素在一定條件下能與NaOH溶液反應(yīng),且有氧化性
D. 青蒿素難溶于水,提取的方法是用有機(jī)溶劑萃取后蒸餾
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅及其化合物應(yīng)用廣泛。
Ⅰ.氯化亞銅(CuCl)廣泛用于化工、印染、有機(jī)合成等行業(yè)。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)氯化亞銅的工藝過(guò)程如下:
已知:CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易氧化。
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①中N元素被還原為最低價(jià),則Cu溶解的離子方程式為________。
(2)步驟③中 (NH4)2SO3要適當(dāng)過(guò)量,目的是使Cu2+充分還原速率和________,其主要反應(yīng)的離子方程式為_________。已知NH4Cl、Cu2+的物質(zhì)的量之比[n( NH4Cl )/n(Cu2+)]與Cu2+沉淀率的關(guān)系如右圖所示,當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率減少,原因是________。
Ⅱ.以氧缺位鐵酸銅(CuFe2O4-x)作催化劑,可利用太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)法分解H2O制H2,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖甲所示。
①氧缺位鐵酸銅(CuFe2O4-x)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
②若x=0.15,則1 mol CuFe2O4參與該循環(huán)過(guò)程理論上一次能制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2體積為________L。(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
③CuFe2O4可用電化學(xué)方法得到,其原理如圖乙所示,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】蘇軾的《格物粗談》中記載:“紅柿摘下未熟,每籃用木瓜三枚放入,得氣即發(fā),并無(wú)澀味。”按照現(xiàn)代科技觀點(diǎn),該文中的“氣”是指
A. 乙烯B. 脫落酸C. 生長(zhǎng)素D. 甲烷
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將適量鐵粉放入FeCl3溶液中,完全反應(yīng)后,所得溶液中Fe3+和Fe2+物質(zhì)的量濃度之比為1:3,則已反應(yīng)的Fe3+與未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是( )
A. 1:1 B. 3:2 C. 2:1 D. 2:3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋁熱反應(yīng)有廣泛的用途,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)鋁熱反應(yīng)是 ________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),其能量變化可用下圖中的_______(填序號(hào))表示。
反應(yīng)物的總能量高 | 生成物的總能量高 |
生成物的總能量低 | 反應(yīng)物的總能量低 |
(2)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________。
(3)任寫出鋁熱反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中的一種用途__________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】切開后的蘋果因被空氣氧化而會(huì)很快變黃,有人戲稱蘋果“生銹了”,檸檬汁中含有大量維生素C,把它滴在切面上,可減緩蘋果“生銹”。這說(shuō)明維生素C具有
A.酸性 B.氧化性 C.堿性 D.還原性
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