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        1. 【題目】科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。如圖1所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在電極上分別通入甲烷和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2(O24e===2O2)。

          (1)c電極的名稱為__________(填正極負(fù)極),d電極上的電極反應(yīng)式為_________

          (2)如圖2所示用惰性電極電解100mL0.5mol·L1硫酸銅溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為_______,b電極上的電極反應(yīng)式為 ____________________,a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則電路中轉(zhuǎn)移的電子為__________mol,所得溶液的pH________(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入________(填字母)

          aCuO bCu(OH)2 cCu dCu2(OH)2CO3

          【答案】正極 CH44O28e===CO22H2O 4OH4e===2H2OO2(或2H2O4e===O2↑+4H Cu2++2e===Cu 1×102 1 a

          【解析】

          1為原電池,根據(jù)電流方向,d電極為負(fù)極,甲烷失電子,與氧離子反應(yīng)生成二氧化碳和水,c極氧氣得電子生成氧離子;圖2為電解池,a為陽(yáng)極,電極為惰性電極,溶液中的水失電子生成氧氣和氫離子,b極為陰極,銅離子得電子,生成銅。

          (1)1為原電池,根據(jù)電流方向,則c電極為正極;d極為負(fù)極,甲烷失電子,與氧離子反應(yīng)生成二氧化碳和水,電極反應(yīng)式為CH44O28e==CO22H2O;

          (2)如圖2所示用惰性電極電解,a極為陽(yáng)極,溶液中的水失電子生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為4OH4e===2H2OO2(或2H2O4e===O2↑+4H);b極銅離子得電子生成銅,電極反應(yīng)式為Cu2++2e===Cu;產(chǎn)生56mL標(biāo)況下的氧氣時(shí),即0.0025mol,轉(zhuǎn)移0.01mol電子;產(chǎn)生0.01mol氫離子,c(H+)==0.1mol/L,則pH=1;a極產(chǎn)生0.0025mol氧氣,b極產(chǎn)生0.005molCu,若要恢復(fù)到電解前的溶液,則加入0.005molCuO即可,答案為a

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4-2H2OM=180g.mol-1)為淡黃色固體,難溶于水,可用作電池正極材料磷酸鐵鋰的原料。回答下列問題:

          實(shí)驗(yàn)1探究純草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物

          1)氣體產(chǎn)物成分的探究,設(shè)計(jì)如下裝置(可重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

          ①裝置B的名稱為 ____。

          ②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序?yàn)?/span>a→___點(diǎn)燃(填儀器接口的字母編號(hào))。

          ③為了排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行的操作是____。

          C處固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁,則證明氣體產(chǎn)物中含有____。

          2)固體產(chǎn)物成分的探究,待固體熱分解充分后,A處殘留黑色固體。黑色固體可能是FeFeO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其成分為FeO的操作及現(xiàn)象為____。

          3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

          實(shí)驗(yàn)2草酸亞鐵晶體樣品純度的測(cè)定

          工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測(cè)定其純度的流程如下圖:

          4)草酸亞鐵晶體溶解酸化用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)的離子方程式為____

          5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為 ____(用代數(shù)式表示),若配制溶液時(shí)Fe2+被氧化,則測(cè)定結(jié)果將____(填偏高”“偏低不變)。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】對(duì)煤干餾并檢驗(yàn)其中部分產(chǎn)物,裝置(夾持裝置已略)如圖所示。下列說法不正確的是

          A.煤的干餾過程發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化

          B.b裝置的水層中滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍(lán)

          C.c裝置可檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體中一定含有H2S

          D.e裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】丙烯是重要的有機(jī)化工原料,丙烷脫氫制丙烯具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義;卮鹣铝袉栴}:

          1)已知:I.2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) H=-238kJ·mol-1

          II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-484kJ·mol-1

          則丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)H__。

          2)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入1molC3H8,開始?jí)簭?qiáng)為pkPa,發(fā)生丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)。

          ①下列情況能說明丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__(填字母)。

          A. 該反應(yīng)的焓變(H)保持不變

          B. 氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變

          C. 氣體密度保持不變

          D. C3H8分解速率與C3H6消耗速率相等

          ②丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)過程中,C3H8的氣體體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖a所示。此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__kPa(用含字母p的代數(shù)式表示,Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓表示的平衡常數(shù),平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

          ③已知上述反應(yīng)中,v=k·p(C3H8),v=k·p(C3H6)p(H2),其中k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則圖am點(diǎn)處=_。

          3)保持相同反應(yīng)時(shí)間,在不同溫度下,丙烯產(chǎn)率如圖b所示,丙烯產(chǎn)率在425℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是__、__;425℃之后,丙烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是__。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】許多含氮物質(zhì)是農(nóng)作物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

          1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的發(fā)射。已知下列反應(yīng):

          N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=+180kJ·mol1

          2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=112kJ·mol1

          2NO2(g)N2O4(g) ΔH=57kJ·mol1

          2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) ΔH=1136kJ·mol1

          N2H4O2反應(yīng)生成氮?dú)馀c水蒸氣的熱化學(xué)方程式為_________________。

          2)一定溫度下,向某密閉容器中充入1 mol NO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g),測(cè)得反應(yīng)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)之間的關(guān)系如圖所示:

          ab、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)?/span>_______。平衡時(shí)若保持壓強(qiáng)、溫度不變,再向體系中加入一定量的Ne,則平衡_______移動(dòng)(正向”“逆向”)。

          a點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為___________,用平衡分壓代替平衡濃度也可求出平衡常數(shù)Kp,則該溫度下Kp=________Pa1。

          3)已知在一定溫度下的可逆反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)中,v=kc(N2O4)v=kc2(NO2)(k、k只是溫度的函數(shù))。若該溫度下的平衡常數(shù)K=10,則k=______k。升高溫度,k增大的倍數(shù)_______(大于”“小于等于”)k增大的倍數(shù)。

          4)氨氣是合成眾多含氮物質(zhì)的原料,利用H2N2生物燃料電池,科學(xué)家以固氮酶為正極催化劑、氫化酶為負(fù)極催化劑,X交換膜為隔膜,在室溫條件下即實(shí)現(xiàn)了合成NH3的同時(shí)還獲得電能。其工作原理圖如下:

          X膜為___________交換膜,正極上的電極反應(yīng)式為______________________。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料,以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物:

          下列說法正確的是(

          A.正四面體烷的分子式為C4H8B.正四面體烷二氯取代產(chǎn)物有1

          C.環(huán)辛四烯核磁共振氫譜有2組峰D.環(huán)辛四烯與苯互為同系物

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】H2CO3 和 H2C2O4 都是二元弱酸,不同 pH 環(huán)境下它們不同形態(tài)的粒子的組成百分率如圖所示:

          下列說法正確的是

          A. 在 pH 為 6.37 及 10.25 時(shí),溶液中 c(H2CO3)=c(HCO3)=c(CO32-)

          B. 反應(yīng) HCO3+H2OH2CO3+OH的平衡常數(shù)為 10-7.63

          C. 0.1 molL-1 NaHC2O4 溶液中 c(HC2O4)+2c(C2O42-)+c(H2C2O4) =0.1 molL-1

          D. 往 Na2CO3 溶液中加入少量草酸溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2C2O4=HCO3+HC2O4-

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】已知某種燃料含有碳、氫、氧三種元素。為了測(cè)定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量比,可將氣態(tài)燃料放入足量的O2中燃燒,并使產(chǎn)生的氣體全部通過如圖所示裝置中,得到如表中所列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被吸收)。

          根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求:

          (1)實(shí)驗(yàn)完畢后,生成物中水的質(zhì)量為________g。假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽,其質(zhì)量為_____________g。

          (2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為_______g

          (3)生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為_______ g。

          (4)該燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為_______。

          (5)已知這種燃料的每個(gè)分子中含有一個(gè)氧原子,則該燃料的分子式為_______,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,則下列說法正確的是

          A. 0.4mol AgNO3受熱完全分解(2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑),用排水法最終收集到氣體的分子數(shù)為0.2NA

          B. 6.4g CaC2中含有的離子總數(shù)目為0.3NA

          C. 1 mol FeI2與一定量氯氣反應(yīng)時(shí),若已知有1mol Fe2+被氧化則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

          D. 1mol 苯和苯甲酸的混合物完全燃燒時(shí)消耗O2的分子數(shù)為7.5NA

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