精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O.

(1)甲池是装置.
(2)乙池中A(石墨)电极的名称是
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:
(4)乙池中反应的化学方程式为
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况);此时丙池某电极上析出1.60g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是(填序号).
A.MgSO4  B.CuSO4 C.NaCl  D.AgNO3

【答案】
(1)原电池
(2)阳极
(3)CH3OH﹣6e+8OH═6H2O+CO32
(4)4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3
(5)280,BD
【解析】解:(1)甲装置为甲醇燃料电池,属于原电池,

所以答案是:原电池;
(2)A与原电池的正极相连,则A为阳极;

所以答案是:阳极;
(3)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,其电极的电极反应式是CH3OH﹣6e+8OH═6H2O+CO32
所以答案是:CH3OH﹣6e+8OH═6H2O+CO32
(4)乙为电解池,电解质溶液为AgNO3,则乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3

所以答案是:4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3
(5)乙池中A(Ag)极上银离子得电子生成Ag,其电极反应为Ag++e=Ag,已知A(Ag)极的质量增加5.40g时,n(Ag)=0.05mol,

则转移电子为0.05mol,甲中正极反应为:O2+4e+H2O=4OH,则转移0.05mol电子时消耗的氧气为0.0125mol,则氧气的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280ml;丙池是电解池,阴极上金属离子放电析出金属单质,则金属元素在氢元素之后,D电极连接甲醇电极,所以D是阴极,根据转移电子相等知,当析出一价金属时,其摩尔质量=1.6÷0.05=32g/mol,该元素为硫,错误,当析出的是二价金属,则其摩尔质量=(1.6÷0.05)×2=64g/mol,所以该金属是铜,则溶液是硫酸铜溶液,也可能是硝酸银放电结束后水放电,所以也可能是硝酸银,
故选BD.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】臭氧(O3)可用于杀菌消毒,下列有关臭氧的说法正确的是

A.臭氧的相对分子质量为32 B.臭氧分子由氧气分子构成

C.臭氧与氧气互为同分异构体 D.1个臭氧分子由3个氧原子构成

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJmol﹣1
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线).

(1)a点正反应速率(填大于、等于或小于)逆反应速率.
(2)下列时间段平均反应速率最小的是
A.0~1min
B.1~3min
C.3~8min
D.8~11min
(3)求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K.(写出计算过程)
(4)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是 , 曲线II对应的实验条件改变是 . 判断的理由是

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组变化中,化学反应的△H前者小于后者的一组是(  )
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1;CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1;S(g)+O2(g)═SO2(g)△H2
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1;H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H2
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1;CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2
A.①②
B.②③
C.①③
D.③④

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列关于有机化合物的叙述正确的是( )

A. 甲基环己烷的一氯代物有4种

B. 甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)二者以任意比例混合,当总质量一定时,充分燃烧生成水的质量是不变的

C. 某烃的结构简式可表示为(碳原子数≤10),已知烃分子中有两种化学环境 不同的氢原子,则该烃一定是苯的同系物

D. 分子式为C5H10O2的有机物只能含有一种官能团

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,五种元素核内质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。

(1)A2W的电子式为________

(2)B中质子数和中子数相等的核素符号为____,E元素在周期表中的位置为_______

(3)W、D、E三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为_______(填离子符号)。

(4)在一定条件下,D元素的单质能与A元素的单质化合生成DA,DA能与水反应放氢气,则其化学方程式为_______,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是______L(标准状况下)。

(5)若要比较D和E的金属性强弱,下列实验方法可行的是_______

a.将D单质置于E的盐溶液中,若单质D不能置换出单质E,说明D的金属性弱

b.将少量D、E的单质分别投入到水中,若D反应而E不反应,说明D的金属性强

C.比较相同条件下D和E的最高价氧化物对应水化物的溶解性若前者比后者溶解度大,说明D的金属性强

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。

(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示:

根据上图可知,1molH2完全燃烧生成1molH2O(气态)时,释放的能量是___________kJ。

(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________

A.Fe+2FeCl3=3FeCl2B.SO3+H2O=H2SO4

C.CH4+2O2CO2+2H2O D.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O

(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下:

a.电流计指针偏转

b.Cu极有H2产生

c. H+向负极移动

d.电流由Zn经导线流向Cu

①实验报告中记录合理的是___________(填序号)。

②请写出该电池的负极反应式___________

③若有1mol电子流过导线,则理论上产生H2的质量为___________g。

④将稀H2SO4换成CuSO4溶液电极质量增加的是___________(填“锌极”或“铜极”, 下同), 溶液中SO42-移向___________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】天然气( 主要成分为甲烷)是一种高效的清洁能源,也是一种重要的化工原料,利用天然气制备甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)、乙烯(C2H4)等物质的主要反应有:

①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+ 3H2(g) △H1= + 206.2 kJ/ mol

②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=- 90.1kJ/ mol

③2CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H3=- 24.5kJ/ mol

④2CH3OH(g) C2H4(g) + 2H2O(g) △H4=- 29.1kJ/ mol

⑤CH3OCH3(g)== C2H5OH(g) △H5=- 50.7 kJ /mol

请回答下列问题:

(1)反应2CH4(g)+H2O(g)= C2H5OH(g)+2H2(g)△H =______kJ/mol;根据化学原理,可 以同时加快该反应的速率和提高甲烷转化率的措施有_______________________

(2)CO与H2在一定条件下,同时发生②和③的反应,产生二甲醚的结果如上图所示。260℃时,CO转化率虽然很高,而二甲醚的产率却很低,可能的原因是 ( 答出一条即可) _______;CO 与H2 合成二甲醚的最佳的温度是_____________

(3) 对于气体参与的反应如反应④[2CH3OH(g) C2H4(g) + 2H2O(g)],可以用某组分B的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(c)表示平衡常数(Kp),则反应④的平衡常数表达式Kp=____;也可以用压强(PB)变化表示化学反应速率,体积不变的密闭容器中充入一定量的CH3OH气体发生反应④,在10分钟内,容器的压强由xkPa 升高到ykPa,则这段时间该反应的化学反应速率v(CH4)=_____________

(4) 反应①~⑤中有多种物质可以做燃料电池的燃料,其中H2是单位质量燃料释放电能最多的物质,若与下列物质构成电池,H2 _______构成的电池比能量最大。

a.H2O2 b.Cl2 C.O2 d.NiOOH

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”.现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后,在加热情况下跟稀硫酸反应,有关的化学方程式是: . 不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是
(2)在一定体积的10molL﹣1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol.则浓硫酸的实际体积(填“大于”、“等于”或“小于”)180mL.
(3)若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为
(4)将8g Fe2O3投入到150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉,充分反应后,收集到1.68L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4molL﹣1的NaOH溶液150mL.则原硫酸的物质的量浓度为

查看答案和解析>>

同步练习册答案