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(10分)利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如下图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中I2和Fe2+等可循环使用。

(1)写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。

(2)若电解池A中生成3.36 L H2(标准状况),电解池B中生成Fe2+的物质的量为

(3)若循环系统处于稳定工作状态时,电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L-1和b mol·L-1,光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·L-1,循环系统中溶液的流量为Q(流量为单位时间内流过的溶液体积)。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。

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相关习题

科目:高中化学 来源:2017届江西省高三7月暑期阶段性测试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(12分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

物质

V2O5

V2O4

K2SO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

质量分数/%

2.2-2.9

2.8-3.1

22-28

60-65

1-2

<1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

回答下列问题:

(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124? R4V4O12+4OH?(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。

(5)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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科目:高中化学 来源:2017届湖南衡阳八中高三实验班暑期第一次月考理综化学(解析版) 题型:选择题

下列各组离子一定能大量共存的是

A.某无色透明的酸性溶液:Cl-、Na+、MnO4-、SO42-

B.能使pH试纸变深蓝色的溶液:Na+、NH4+、K+、CO32-

C.加入过量NaOH溶液后可得到澄清的溶液:K+、Ba2+、HCO3-、Cl-

D.常温下pH=12的溶液: K+、Ba2+、Cl-、NO3-

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科目:高中化学 来源:2015-2016学年辽宁省大连市高二下期末化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列指定反应的离子方程式正确的是( )

A.将铜插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3﹣═Cu2++2NO2↑+H2O

B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe═2Fe2+

C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+

D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+3H+═H2SiO3↓+3Na+

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科目:高中化学 来源:2015-2016学年辽宁省大连市高二下期末化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法中错误的是( )

A.干冰与二氧化硅晶体熔化时,所克服的微粒间相互作用不相同

B.白磷(P4)分子是正四面体结构,故分子中的键角为1090281

C.CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的Cl﹣和每个Cl﹣周围紧邻的Cs+个数相等

D.晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI

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科目:高中化学 来源:2017届河北沧州市高三上学期第一次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

某水溶液只可能含有K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的若干种离子。某同学取100ml的溶液分成两等份进行如下实验:

①第一份加过量的氢氧化钠溶液后加热,收集到0.02mol的气体,无沉淀产生,同时得到溶液甲。

②向溶液甲中通过量的二氧化碳气体,生成白色沉淀,沉淀经过滤,洗涤灼烧后,得到1.02g固体。

③第二份加足量的氯化钡溶液后,生成白色沉淀,沉淀经盐酸充分洗涤,干燥,得到 11.65g固体。

据此,该同学得到的结论正确的是

A.实验①中产生的气体为氨气,并可得原溶液中c(NH4+)=0.2 mol·L-1

B.实验③中的白色沉淀中一定有BaSO4,无BaCO3

C.原溶液中一定有K+,且c(K+)=0.4 mol·L-1

D.若要判断原溶液中是否有Cl-,无需另外设计实验验证

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科目:高中化学 来源:2017届河北沧州市高三上学期第一次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是

①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) △H1=571.6kJ·mol-1

②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g) △H2=131.3kJ·mol-1

③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H3=206.1kJ·mol-1

A.反应①中电能转化为化学能

B.反应②为放热反应

C.反应③使用催化剂,△H3减小

D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=74.8kJ·mol-1

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科目:高中化学 来源:2017届湖南长沙一中高二上第一次月考(开学考试)化学卷(解析版) 题型:填空题

碳酸:H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11、草酸:H2C2O4,K1=5.9×10-2,K2=6.4×10-5

0.1mol/L Na2CO3溶液的pH________0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH;(选填“大于”“小于”或“等于”)

等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是________;若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是________(选填编号);

a.[H+]>[HC2O4-]>[HCO3-]>[CO32-]

b.[HCO3-]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]

c.[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]

d.[H2CO3]>[HCO3-]>[HC2O4-]>[CO32-]

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科目:高中化学 来源:2016届甘肃天水一中学高二下期末(高三开学)考化学(解析版) 题型:选择题

有关下图所示化合物的说法不正确的是 ( )

A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应

B.1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应

C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色

D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体

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