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【题目】如图是甲醇燃料电池的结构示意图。电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法正确的是(

A.左电极为电池的负极,a处通入的物质是空气

B.右电极为电池的负极,b处通入的物质是甲醇

C.正极反应式为:O2+2H2O-4e-=4OH-

D.负极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

【答案】D

【解析】

A.根据电子移动方向可知:左电极是电池的负极,负极上投放燃料甲醇,甲醇在负极上失电子发生氧化反应,故A错误;
B.根据电子移动方向可知:右电极为电池的正极,b处通入的物质是空气,故B错误;
C. 酸性条件下,正极反应式为:O2 +4H+ +4e- = 2H2O,故C错误;

D.负极上投放燃料甲醇,甲醇在负极上失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH3OH+ H2O- 6e- = CO2 + 6H+,故D正确;
故答案:D

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。

已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。

化学键

H2OH—O

O2OO

H2H—H

H2O2O—O

H2O2O—H

键能kJ/mol

463

496

436

138

463

若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是

A. 总反应为2H2O2H2↑+O2

B. 过程I吸收了926 kJ能量

C. 过程II放出了574 kJ能量

D. 过程Ⅲ属于放热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在密闭容中发生下列反应aA(g)cC(g)dD(g)反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是

A. A的转化率变小 B. 平衡向正反应方向移动

C. D的体积分数变大 D. acd

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:

①用量筒量取50 mL 0.25mol·L1硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;

②用另一量筒量取50 mL 0.55mol·L1NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;

③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。

回答下列问题:

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ·mol1)___________

(2)倒入NaOH溶液的正确操作是__________(从下列选项中选出)。

A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入

(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(从下列选项中选出)。

A.用温度计小心搅拌

B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动

(4)实验数据如下表:

①请填写下表中的空白:

起始温度t1

终止温度t2/℃

温度差平均值(t2t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.5

_____

2

27.0

27.4

27.2

32.3

3

25.9

25.9

25.9

29.2

4

26.4

26.2

26.3

29.8

②近似认为0.55mol·L1NaOH溶液和0.25mol·L1硫酸溶液的密度都是1 g·cm3,中和后生成溶液的比热容c4.18 J·g1·℃1。则中和热ΔH________(取小数点后一位)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某活动小组利用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4 ·6H2O](M=392g/mol),设计如图所示装置(夹持仪器略去)

称取一定量的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50 60°C热水浴中加热充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。

1)在实验中选择5060℃热水浴的原因是___________________

2)装置B的作用是_______________________________

3)检验制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:将硫酸亚铁铵晶体用加热煮沸过的蒸馏水溶解,然后滴加________________(填化学式)

4)产品中杂质Fe3+的定量

①配制Fe3+浓度为0.1 mg/mL的标准溶液100mL。称取________(精确到0.1)mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00 mL经处理的去离子水。振荡溶解后,加入2 mol·L-1HBr溶液1mL1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。

②将上述溶液稀释成浓度分别为0.21.0 3.05.0 7.0 10.0(单位: mg·L-1)的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度(吸光度),并将测定结果绘制成如图所示曲线。取硫酸亚铁铵产品,按步骤①配得产品硫酸亚铁铵溶液10mL,稀释至100mL,然后测定稀释后溶液的吸光度,两次测得的吸光度分别为0.5900.610,则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_______mg·L-1

5)称取mg产品,将产品用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入锥形瓶中,用c mol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为___________(用含cVm的代数式表示,化简)。滴定时,下列滴定方式中,最合理的是___________(填字母)

A. B. C.

若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,实验结果将会_________(偏大”“偏小无影响)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】处理、回收利用CO是环境科学家研究的热点课题。回答下列问题:

Ⅰ.处理大气污染物

CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应原理为:有人提出上述反应可以用“Fe+作催化剂。

其总反应分两步进行:1)第一步:;第二步:____ (写反应方程式)

2)第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率____ 第一步反应速率(大于”“小于等于”)

Ⅱ.合成天然气(SNG)涉及的主要反应原理如下:

CO甲烷化:

水煤气变换:

3)反应的△H= ___kJ/mol

4)在一恒容容器中,按照nmolCO3nmolH2投料发生CO甲烷化反应,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示,下列说法正确的是_____(填标号)

a.温度:T1<T2<T3

b.正反应速率:v(e)>v(c)>v(b)

c.平衡常数:K(a)<K(d)<K(c)

d.平均摩尔质量:M(a)>M(b)=M(e)

5)在恒压管道反应器中,n(H2)n(CO)=31通入原料气发生CO甲烷化反应,400℃P100kPa时反应体系平衡组成如下表所示。

组分

H2

CO

CH4

H2O

CO2

体积分数

8.50

1.50

45.0

44.0

1.00

则该条件下CO的总转化率α= ___ (保留一位小数)

6)将制备的CH4用来组成下图所示燃料电池电解制备N2O5

①阳极的电极反应为_____

②理论上制备1molN2O5,石墨2电极消耗气体的体积为_____L(标准状况)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。

1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)ΔH=___kJ·mol-1

2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。下列措施能够使该反应速率加快的是___

a.使用催化剂 b.降低温度 c.及时分离水

3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:

①外电路电子移动方向:___。(填“a极到b“b极到a)。

a极电极反应式为___

③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是22.4L(假设空气中O2体积分数为20%),则理论上消耗甲烷___mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由马来酸酐等原料经如图所示路线合成:

已知:

(1)的反应类型是___________的结构简式是___________________

(2)中含有的官能团的名称是______________的名称(按系统命名法)是___________________

(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含有1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含结构,半方酸的结构简式是_____________________

(4)合成的化学方程式是____________________________

(5)下列关于的说法正确的有_____________(填序号)。

a.能使酸性溶液、溴的溶液褪色

b.能与溶液反应,但不与反应

c.能与新制悬浊液反应

d.完全燃烧消耗

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】1.00L浓度均为0.0100mol/LNa2SO3NaOH 混合溶液中通入HCl气体调节溶液pH(忽略溶液体积变化)。其中比H2SO3HSO3-SO32-平衡时的分布系数(各含硫物种的浓度与含硫物种总浓度的比)HCl气体体积(标况下)的变化关系如图所示(忽略SO2气体的逸出);已知Ka1代表H2SO3在该实验条件下的一级电离常数。下列说法正确的是

A.Z点处的pH=-lgKa1(H2SO3)

B.X点到Y点发生的主要反应为SO32- +H2OHSO3- +OH-

C.V(HCl)≥672mL时,c(HSO3-) = c(SO32-)=0mol/L

D.若将HCl改为NO2Y点对应位置不变

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