【题目】氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：____________。
（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH
FeO42+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
①电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。
【答案】
（1）污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH--2e-=2H2O
（5）①阳极室
②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低
③M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。
【解析】
试题分析：（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点有污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高等，碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O，故答案为：污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH--2e-=2H2O
（5）①根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气，铁电极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子减少，因此电解一段时间后，c(OH)降低的区域在阳极室，故答案为：阳极室；
②氢气具有还原性，根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，防止Na2FeO4与H2反应使产率降低，故答案为：防止Na2FeO4与H2反应使产率降低；
③根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，在M点，c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢，在N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低，故答案为：M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。
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【题目】【2016届唐山二模】亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行多角度探究：
（一）鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法
经查：常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8， Ksp(AgCl)=1.8×10-10．分别向盛有5mL 0.0001 mol/L两种盐溶液的试合中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液，先生成沉淀的是装有 溶液的试管。
乙同学侧定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1 mol/L两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是 （用离子方程式解释）。
（二）该小组用如下装置（略去夹持仪器）制备亚硝酸钠
已知：① 2NO+ Na2O2 = 2NaNO2 ；
② 酸性条件下，NO和NO2都能与MnO4一反应生成NO3一和Mn2+·
（1）使用铜丝的优点是 。
（2）装置A中反应方程式为 。
装置C 中盛放的药品是 ；（填字母代号）
A．浓硫酸 B．NaOH 溶液 C．水 D．四氯化碳
仪器F的作用 。
（3）该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250.0 mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.70 | 20.12 | 20.00 | 19.88 |
① 第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （填字母代号）。
A．锥形瓶洗净后未干燥
B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C．滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为 。
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为 。
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【题目】将等物质的量的A、B混合于2L密闭容器中发生如下反应：3A（g）+B（g） 
xC（g）+2D（g），4min时测得D的浓度为0.4mol/L，c（A）:c（B）=3:5，C的平均反应速率是0.1mol/（L．min），列式计算：
（1）x=__________；
（2）B在这4min内的平均反应速率__________；
（3）此时A的浓度及反应开始前容器中A、B的物质的量__________。
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【题目】研究人员发现了一种“水”电池，其总反应为：5MnO2 +2Ag+2NaCl =Na2 Mn5O10 +2AgCl。如图用“水”电池为电源电解NaCI溶液的实验中，X电极上有无色气体逸出。下列有关分析正确的是（ ）
A．I为负极，其电极反应式为Ag十Cl-+e-=AgCl
B．“水”电池内Na+不断向负极作定向移动
C．每转移1mole-，U型管中消耗0．5mol H2O
D．开始时U型管中Y极附近pH逐渐增大
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【题目】一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol/L。下列判断正确的是
A. 从开始到平衡A的平均反应速率为0.3mol/(L
s)
B. 从开始到平衡B的转化率为60%
C. 此反应的化学平衡常数表达式
D. 若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态
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【题目】丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇（CH3OH）蒸汽和水蒸气CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。下图表示恒压容器中充入1mol CO2和3 mol H2，转化率达50%时的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式： 。
（2）另外工业上还可用CO和H2制备甲醇。 反应为CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g），
某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中进行该反应，其相关数据见下图：
① t min至2t min时速率变化的原因可能是 ；
② 3t min时对反应体系采取了一个措施，至4t min时CO的物质的量为0.5mol，请完成上图CO的曲线。
（3）CO2在一定条件下，还可以与H2合成二甲醚：
2CO2（g）+6H2（g）
CH3OCH3（g）+3H2O（g）。
将2.5 mol H2与b mol CO2置于容积为1 L的密闭容器中，发生上述反应，达到平衡状态时，测得实验数据如下表：
① 降温时，上述平衡向_________方向移动（填“正反应”或“逆反应”）。
②表中x、y的大小关系为_________。
A．x＝y B．x＞y C．x＜y D．无法判断
③表中x、y、z、w对应的平衡常数分别为Kx、Ky、Kz、Kw，它们之间的大小关系为___________________。
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【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3 H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l）
H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。
A．使用催化剂Cat.1 B．使用催化剂Cat.2 C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度 E．增大CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。
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【题目】在四个不同容器中，不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是 ( )
A．v(N2)=0.1mol·L-1·s-1 B．v(H2)=0.1mol·L-1·min-1
C．v(NH3)=0.15mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.3mol·L-1·min-1
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【题目】用1L 1.0molL-1NaOH溶液吸收0.8molSO2，所得溶液中的SO32-和HSO3-的物质的量浓度之比最接近于( )
A．2:1 B．1:3 C．3:2 D．2:3
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