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【题目】氢能源是最具应用前景的能源之一。

1)氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池,用KOH溶液作电解质溶液,其负极反应式为_____________,理论上,正极消耗氧气2.8 L(标况下)时,电路中有__________mol e通过。

2)高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制双控开关,可交替得到H2O2

①太阳能光伏电池是将光能转化为__________能。

②当连接K1时可制得____________气体。

③当连接K2时,电极2附近pH_________(填变大变小不变)。

④当连接K2时,电极3______极,其电极反应式为________________________

【答案】H22e2OH2H2O 0.5 H2 变小 阴极 NiOOHeH2ONi(OH)2OH

【解析】

(1)反应中氢气失电子化合价升高,与溶液中的氢氧根离子反应生成水;正极消耗氧气2.8 L,即0.125mol,化合价由0价变为-2价,转移电子物质的量为0.5mol

(2) ①太阳能光伏电池是将光能转化为电能;

②当连接K1时,溶液中的氢离子得电子生成氢气;

③当连接K2时,电极2为阳极,溶液中的水失电子,生成氧气和氢离子;

④当连接K2时,电极3作阴极;得电子,由NiOOH变为Ni(OH)2

(1)反应中氢气失电子化合价升高,与溶液中的氢氧根离子反应生成水,则电极反应式为H22e2OH2H2O;正极消耗氧气2.8 L,即0.125mol,化合价由0价变为-2价,转移电子物质的量为0.5mol

(2) ①太阳能光伏电池是将光能转化为电能;

②当连接K1时,溶液中的氢离子得电子生成氢气;

③当连接K2时,电极2为阳极,溶液中的水失电子,生成氧气和氢离子,附近pH变小;

④当连接K2时,电极3作阴极;得电子,由NiOOH变为Ni(OH)2,电极反应式为NiOOHeH2ONi(OH)2OH

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列判断正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)

A.常温c(OH)/c(H+)=10-13的溶液中可能含有K+Fe2+NO3Cl四种离子

B.1 L 0.1molL-1CH3COONa溶液中CH3COOOH的总数大于0.1NA

C.电子工业上用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在印刷线路板上的铜箔:Fe3+ +Cu = Fe2++Cu2+

D.H2的燃烧热为a kJ·mol1H2燃烧热的热化学方程式为:O2(g) +2H2(g) = 2H2O(l) ΔH = 2a kJ·mol1

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:

1)三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,其原子均满足8e结构。写出其电子式_________。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量NH4Cl,而在阴极区与生成的氯气反应产生少量三氯化氮,该反应的化学方程式为_______

2)一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的1.0 mol/L NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:

反应

序号

CO2的物质的量/mol

NaOH溶液的体积/L

放出的热量 /kJ

1

0.5

0.75

a

2

1.0

2.00

b

该条件下CO2NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为:_______

3)利用CO可以将NO转化为无害的N2,其反应为:2NOg)+2COgN2g)+2CO2g),向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒温(反应温度分别为300 ℃、T ℃、300 ℃)容器中分别加入相同量NOCO,测得各容器中nCO)随反应时间t的变化情况如下表所示:

t/min

0

40

80

120

160

nCO)(甲容器)/mol

2.0

1.5

1.1

0.8

0.8

nCO)(乙容器)/mol

2.0

1.45

1.0

1.0

1.0

nCO)(丙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

①甲容器中,040 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率vNO)=________

②该反应的ΔH________0(填“>”“<”)。

③丙容器达到平衡时,CO的转化率为________

4)如图是在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理模型。

①太阳能电池的负极是________。(填“a”“b”

②生成丙烯的电极反应式是_________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常温下,向20 mL 0.1 molL1MOH溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl溶液,滴定曲线如图所示。请回答下列问题:

1)请写出MOH的电离方程式__________________________,常温下,该碱的电离平衡常数Kb=_________

2)滴定到B点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_________________________

3C点所对应的溶液呈_____性,用离子方程式表示其原因______________________

4)图中ABC三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_______________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】工业上可利用电解原理,间接氧化降解处理含有机污染物的废水,其原理如图所示:

下列有关说法不正确的是(

A.电极A是阳极,发生氧化反应

B.强氧化剂可能为Cl2O2

C.有机污染物在石墨电极上被还原为无污染物

D.若介质离子为OH-,电极B上发生的反应为2H2O2e- ═ H22OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】COH2是煤的气化产物,在生产生活中用途广泛。

1CO还原法处理大气污染物SO2

2COg + SO2g Ss+2CO2g H = -270 kJ·mol1,该反应的平衡常数表达式为__

②在绝热恒容的密闭容器中进行上述反应,下列说法正确的是_____

a 若混合气体密度保持不变,则已达平衡状态

b 达平衡后若再充人一定量CO2,平衡常数保持不变

c 分离出部分S,正、逆反应速率均保持不变,平衡不移动

d 从反应开始到平衡,容器内气体的压强保持不变

③向2 L恒温恒容密闭容器中通人2 mol CO1 mol SO2,分别进行abc三组实验。在不同催化剂件下发生反应:2COg + SO2g Ss+2CO2g H = -270 kJ·mol1,反应体系总压随时间的变化如下表所示,则三组实验温度的大小关系是_____(用abc表示),实验a从反应开始至45s达到平衡,则该过程反应速率vSO2__________(结果保留2位有效数字)。

0s

40s

45s

60s

a

175

142

140

140

b

160

120

120

120

c

160

130

125

120

2)利用COH2可制备天然气,主要反应为:

COg + 3H2g CH4g + H2Og H1=-206.2 kJ·mol1

COg + H2Og CO2g + H2g H2 = -41.0 kJ·mol1

H2Ol ═H2Og H3 =+44 kJ·mol1

回答下列问题:

①反应CO2g + 4H2g CH4g + 2H2Ol H4 = ________ kJ·mol1。某温度下,分别在起始容积相同的恒压容器A、恒容容器B中加人1molCO24molH2的混合气体,两容器反应达到平衡后放出或吸收的热量较多的是__ “A”“B")。

②在恒压管道反应器中按nH2:nCO = 3:1通入原料气,在催化剂作用下制备合成天然气,400 p100 kPa时反应体系平衡组成如下表所示:

组分

CH4

H2O

H2

CO2

CO

体积分数/%

45.0

42.5

10.0

1.50

1.00

则该条件下CO的总转化率α=____

③制备合成天然气采用在原料气中通入水蒸气来缓解催化剂积碳。

积碳反应为:反应I CH4g Cs + 2H2g H = +75 kJ·mol1

反应Ⅱ:2COg Cs + CO2g H = -172 kJ·mol1

平衡体系中水蒸气浓度对积碳量的影响如图所示,下列说法正确的是__

A 曲线1700 ~ 800℃积碳量减小的原因可能是反应Ⅱ逆向移动

B 曲线1550 ~700℃积碳量增大的原因可能是反应I、Ⅱ的速率增大

C 曲线23550 ~800℃积碳量较低的原因是水蒸气稀释作用使积碳反应速率减小

D 水蒸气能吸收反应放出的热量,降低体系温度至550℃以下,有利于减少积碳

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【题目】燃煤脱硫的反应为2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) H<0500℃时,实验测得在2L刚性密闭容器中该反应在不同时刻O2CO2的物质的量(或物质的量浓度)如下表所示,下列判断正确的是(

A.010min内,平均反应速率v(SO2)=0.084mol·L-1·min-1

B.30min后,改变的条件只能是增大O2的通入量

C.若容器绝热,则20min时,

D.化学平衡常数:30min<40min

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关实验方法和结论都正确的是

A.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液

B.检验蔗糖水解产物具有还原性:在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和,再加入新制的银氨溶液并水浴加热

C.图中酸式滴定管读数为12.20 mL

D.若用已知浓度的KMnO4溶液去测定某溶液中Fe2+浓度,KMnO4溶液放在碱式滴定管中

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【题目】某小组同学利用下图装置进行电化学实验,相关说法正确的是

A.乙池中发生的电极反应式为:

B.工作时,盐桥中的向丙池迁移,向乙池迁移

C.当电路中通过电子时,甲、丁两池均产生气体

D.若戊池的目的是在铜材料上镀银,则极板N的材料应选择纯铜

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