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【题目】我国科研人员借助太阳能,将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A. 该装置可将太阳能转化为化学能

B. 催化剂a表面发生还原反应,产生H2

C. 催化剂b附近的溶液pH增大

D. 吸收1 mol SO2,理论上能产生1 mol H2

【答案】C

【解析】

A.在光解水的过程中,存在将太阳能转化为化学能的过程,A项正确;

B.根据示意图,a电极为得到电子的一极,发生还原反应。电解水时2H2O2H2↑+O2↑,得到电子一极产生氢气,B项正确;

Cb电极为电子流出的一极,发生氧化反应,2H2O4e=O2↑+4H,产生H+pH减小,C项错误,符合题意;

D.在b极附近,氧气、二氧化硫,以及水生成硫酸,1molSO2生成H2SO4,转移2mol电子,根据得失电子守恒,2H2O2e=H2↑+2OH,将产生1mol氢气,D项正确;

本题答案选C

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化石燃料的燃烧会产生大量污染大气的二氧化硫和温室气体二氧化碳。而氢气和氮气都被认为是无碳无污染的清洁能源。

Ⅰ.“氢能”将是未来最理想的新能源。

(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为M(s)+xH2═MH2x(s) △H<0(M表示某种合金)。图甲表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系。

下列说法中正确的是___(填字母代号)。

a.T1>T2

b.增大M的量,上述平衡向右移动

c.增大氢气压强,加快氢气的吸收速率

d.金属储氢过程中M作还原剂,价态升高

(2)工业上通常用生产水煤气的方法制得氢气。其中C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0,在850℃时平衡常数K=1。若向1L的恒容密闭真空容器中同时加入xmolC和6.0molH2O。

①850℃时反应达到平衡,x应满足的条件是_____

②对于上述平衡状态,改变下列条件能使反应速率增大,且平衡向正向移动的是____(填字母代号)。

a.选用更高效的催化剂

b.升高温度

c.及时分离出氢气

d.增加氢气的浓度

Ⅱ.CO2是合成尿素的原料。

现以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如装置乙所示),其中负极通入H2,正极通入O2和CO2的混合气体。装置丙中a、b为石墨,电解一段时间后,b电极附近滴入酚酞溶液变红,NaCl溶液的体积为100mL。

(1)工作过程中,装置乙中电极c为____(填电极名称)极。

(2)若在a极产生112mL(标准状况)气体,25℃时丙装置中所得溶液pH=____(忽略电解前后溶液体积变化,不考虑气体的溶解)。

Ⅲ.氨是制备尿素的原料。NH3、N2O4等在工农业生产、航天航空等领域有广泛应用。

(1)氨在氧气中燃烧,生产水和一种空气组成成分的单质。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol,H2的燃烧热为286kJ/mol。试写出氨在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式:________________________

(2)氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将amol·L-1的氨水和bmol·L-1的硫酸溶液以3:2的体积比混合,反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出NH3·H2O的电离平衡常数:___________

(3)用氨水除去SO2,已知25℃时,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1,将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液中离子浓度从大到小的关系是_________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下图是某种酶生物燃料电池的工作原理示意图。下列说法中不正确的是

A. 葡萄糖是还原剂

B. 外电路中电子由A极移向B

C. 溶液中H+ B极区移向A极区

D. B极电极反应式为:H2O2 +2H++2e=== 2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂,再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题:

(1)铁元素在周期表中位置为___________Fe3+的基态价电子排布图为___________

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________,电负性最小的元素为___________

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________,与C2O42互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)

(4)在分析化学中F常用于Fe3+的掩蔽剂,因为生成的FeF63十分稳定,但Fe3+却不能与I形成配合物,其原因是______________________(用离子方程式来表示)

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示:

①1C60分子中含有π键的数目为___________

晶胞中C60的配位数为___________

已知C60晶胞参数为apm,则该晶胞密度的表达式是___________g·cm3(NA代表阿伏加德罗常数)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】我国自主研发的“蓝鲸一号”在中国南海神狐海域完成可燃冰连续试采,并得到中共中央国务院公开致电祝贺。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。

(1)“可燃冰”作为能源的优点是_______________________________(回答一条即可)。

(2)甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:

反应过程

化学方程式

焓变△H(kJ.mol-l)

活化能E.(kJ.mol-1)

甲烷氧化

CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)

-802.6

125.6

CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

-322.0

172.5

蒸气重整

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

+206.2

240.1

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)

+158. 6

243.9

回答下列问题:

①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。

②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。

该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________

③从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________

(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和环境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。

①过程II中第二步反应的化学方程式为_________

②过程II的催化剂是______,只有过程I投料比_______,催化剂组成才会保持不变。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在一定条件下,可逆反应A(g) + B(g) mC(g)变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况,下列说法正确的是( )

A. T1 < T2

B. 正反应是放热反应

C. m<2

D. 恒温、恒容充入稀有气体,平衡逆向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】1)氨气是重要的化工原料,主要用作化肥、冷冻剂等。现向一固定容积的反应器中通入2molN26molH2在催化剂作用下加热至平衡状态,测得此时容器内压强比反应前减小了,列式计算H2的平衡转化率___

2)燃料的燃烧将化学能转化成热能,提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。现将标况下8.96L乙烷和乙烯的混合气体和足量氧气充分混合并点燃,燃烧产物经过浓硫酸充分吸收后增重16.2g,则混合气体中乙烷和乙烯的物质的量之比为多少___

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定温度下,将a mol PCl5通入一个容积不变的密闭容器中,发生反应: PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),平衡时测得混合气体的压强为P1,此时向容器中再通入a mol PCl5,在相同温度下再次达到平衡时,测得压强为P2,下列判断正确的是( )

A. 2P1>P2 B. P1>P2

C. PCl5的转化率增大 D. Cl2的体积分数增大

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】硫化氢毒性很大,俗称“一口闷”,工业废水中的硫化物在酸性条件下会以硫化氢的形式逸出。某课外小组以碘量法测定废水中的硫化物,实验装置如图所示,实验步骤及测定原理如下:

Ⅰ.取样、吹气、固硫

连接装置,打开氮气源,检查装置气密性。移取一定体积1mol·L-1乙酸锌溶液于两支吸收管中,取200mL水样于反应瓶中,通入氮气一段时间。移取10mL盐酸于反应瓶中,水浴加热,继续通入氮气。已知乙酸锌与硫化氢反应生成硫化锌沉淀(硫化氢被完全吸收)。

Ⅱ.滴定

关闭气源,往两个吸收管中各加入0.010mol·L-1的碘标准溶液100mL(过量),再加入盐酸5mL,静置。加入淀粉指示液,用0.010mol·L-1的硫代硫酸钠标准溶液对两支吸收管中的液体进行滴定。(已知:

回答下列问题:

(1)水浴加热的温度不能高于85℃,原因是_____________________________

(2)加入碘标准溶液时,吸收管中发生反应的化学方程式为________________

(3)该实验使用两个吸收管的原因是_____________________________,若只使用一个吸收管,会导致测定结果偏______________________(填“高”或“低”)。

(4)该200mL水样经吹气、固硫后,滴定操作时共消耗160mLNa2S2O3溶液,则废水中硫的含量为________mg·L-1

(5)实验室常用FeS固体与酸反应制取H2S。实验室制取H2S时,从反应物与生成物的状态、性质和反应条件分析,下列发生装置中可选用的是________(填序号)。

(6)将二氧化氯溶液加入硫化氢溶液中,然后加入少量稀盐酸酸化的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成。写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式:____

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