反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2,请回答下列问题。
(1)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是___ (填字母)。
(2)若将上述反应设计成原电池,石墨棒为原电池某一极材料,则石墨棒为___ 极(填“正”或“负”)。石墨棒上产生的现象为___ ,该极上发生的电极反应为___ ,原电池工作时溶液中的SO
移向___ 极(填正或负),若反应产生3.36L气体(已换算成标况下),则理论上消耗铁的质量是__
。
(3)实验后同学们经过充分讨论,认为符合某些要求的化学反应都可以设计成原电池。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___ 。
A.AgNO3+HCl=AgCl+HNO3 B.NaOH+HCl=NaCl+H2O
C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) D.Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
在所选反应中选择其中某个反应设计成原电池,该电池负极反应为:___ 。
(1)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是
A.将铁粉改为铁片 | B.加入少量醋酸钠固体 |
C.滴加少量CuSO4 | D.将稀硫酸改为98%的浓硫酸 |
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(3)实验后同学们经过充分讨论,认为符合某些要求的化学反应都可以设计成原电池。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
A.AgNO3+HCl=AgCl+HNO3 B.NaOH+HCl=NaCl+H2O
C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) D.Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
在所选反应中选择其中某个反应设计成原电池,该电池负极反应为:
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福建省福州市八县(市)协作校2020-2021学年高一下学期期中考试化学试题吉林省大安市第一中学校2021-2022学年高二上学期期初考试化学试题(已下线)第11讲 原电池的工作原理(word讲义)-【帮课堂】2021-2022学年高一化学同步精品讲义(人教版2019必修第二册)(已下线)第24讲 原电池的工作原理(word讲义)-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义(人教2019选择性必修1)
更新时间:2021-09-14 16:38:34
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)
HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=−116.1 kJ·mol−1
3HNO2(aq)
HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol−1
反应3NO2(g)+H2O(l)
2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________ kJ·mol−1。
(2)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。现将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/6/2069893288640512/2071839346565120/STEM/fc7f84b8794a41dba9aa688f98693cd8.png?resizew=291)
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______________________ ;
当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________ 。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/6/2069893288640512/2071839346565120/STEM/24eae3f869c3496c88afac25e9d0c027.png?resizew=35)
3HNO2(aq)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/6/2069893288640512/2071839346565120/STEM/24eae3f869c3496c88afac25e9d0c027.png?resizew=35)
反应3NO2(g)+H2O(l)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/6/2069893288640512/2071839346565120/STEM/24eae3f869c3496c88afac25e9d0c027.png?resizew=35)
(2)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。现将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/6/2069893288640512/2071839346565120/STEM/fc7f84b8794a41dba9aa688f98693cd8.png?resizew=291)
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是
当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/6/2069893288640512/2071839346565120/STEM/02c2ffe25a4e4abc9ca096caaa20cb62.png?resizew=206)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】
可用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯,磁盘等。工业上以软锰矿(主要成分是
,还含有少量的
)为原料生产
的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/13/3152042736074752/3152150838386688/STEM/d868dacb4a574472858e20f62fa69235.png?resizew=582)
相关金属离子浓度为0.1mol·L-1形成氢氧化物沉淀的
范围如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸、还原”时,为了加快化学反应速率,可以采取的措施有_______ (写出一种即可)。 铁屑与
发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)“调节
”时,加入
溶液的目的是_______ ,“调节
”的范围为_______ 。
(3)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低,原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/13/3152042736074752/3152150838386688/STEM/dceca6341e064f23abfe496a72b19846.png?resizew=208)
(4)25℃时,当溶液中
且溶液的
时,
开始产生沉淀。则25℃时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9090dfa96b92b8a412af06596a82cb9b.png)
_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eebf43bd29e4c78428364684e4b9fb81.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93a83767ccb065185092c78c76120c84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fe06f1da43f884f71eef502221321ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eebf43bd29e4c78428364684e4b9fb81.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/13/3152042736074752/3152150838386688/STEM/d868dacb4a574472858e20f62fa69235.png?resizew=582)
相关金属离子浓度为0.1mol·L-1形成氢氧化物沉淀的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的![]() | 1.5 | 6.3 | 3.4 | 8.1 |
沉淀完全的![]() | 2.8 | 8.3 | 4.7 | 10.1 |
回答下列问题:
(1)“酸浸、还原”时,为了加快化学反应速率,可以采取的措施有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93a83767ccb065185092c78c76120c84.png)
(2)“调节
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de35fc0240c4bae100a822e77e3262a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(3)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低,原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/13/3152042736074752/3152150838386688/STEM/dceca6341e064f23abfe496a72b19846.png?resizew=208)
(4)25℃时,当溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3731550514b027474d0f91283fbf26fc.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】化学反应速率的变化和化学平衡移动的规律都可以通过实验得出结论,勒夏特列原理也是由实验总结出来的。
(1)将铜片投入到稀硝酸中,开始时产生气泡的速率很慢,随后反应速率增大,根据你学到的知识分析,反应速率增大的原因是_______________________ 。当进行一段时间后,反应速率又减慢,这次速率减慢的原因是_______________________________ 。
(2)丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应:CH3COCH3+I2
CH3COCH2I+H++I-。25℃时,该反应的速率由下列经验公式决定:
υ=k•c(CH3COCH3)•c(H+)[mol/(L•s)]
根据该经验公式,如果c(I2),c(CH3COCH3),c(H+)的起始浓度依次为0.01 mol·L-1,0.1 mol·L-1,0.01 mol·L-1,分析反应速率的变化趋势是______________ 。
(3)在一支试管中先加入30 mL 0.01 mol·L-1 FeCl3溶液,再滴加10 mL 0.01 mol·L-1 KSCN溶液,摇匀。将制得的溶液平均分装于4支试管中,然后分别加入:①FeCl3固体;②KSCN固体;③KCl固体;④H2O。充分振荡后,溶液的颜色基本不变的是_______ (填序号)。
(4)在50 mL的注射器中吸入40 mL NO2和N2O4的混合气体,在另一同样规格的注射器中吸入40 mL Br2(g),对比两注射器中气体的颜色完全一致。然后都将注射器的活塞慢慢推至20 mL处,发现注射器内气体的颜色变化的现象是__________________________ 。推测平衡移动是通过观察装入NO2和N2O4的混合气体的注射器内气体的颜色比装入Br2(g)的注射器内气体的颜色__________________________ 。
(5)如果要鉴别密封于由两球连通的密闭容器中充满的红棕色气体是NO2和N2O4混合气还是Br2(g),可以__________________________ 。
(1)将铜片投入到稀硝酸中,开始时产生气泡的速率很慢,随后反应速率增大,根据你学到的知识分析,反应速率增大的原因是
(2)丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应:CH3COCH3+I2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/11/15/1576025363767296/1576025364299776/STEM/fe66a7d25de940f0aa46ece3b52d5528.png?resizew=50)
υ=k•c(CH3COCH3)•c(H+)[mol/(L•s)]
根据该经验公式,如果c(I2),c(CH3COCH3),c(H+)的起始浓度依次为0.01 mol·L-1,0.1 mol·L-1,0.01 mol·L-1,分析反应速率的变化趋势是
(3)在一支试管中先加入30 mL 0.01 mol·L-1 FeCl3溶液,再滴加10 mL 0.01 mol·L-1 KSCN溶液,摇匀。将制得的溶液平均分装于4支试管中,然后分别加入:①FeCl3固体;②KSCN固体;③KCl固体;④H2O。充分振荡后,溶液的颜色基本不变的是
(4)在50 mL的注射器中吸入40 mL NO2和N2O4的混合气体,在另一同样规格的注射器中吸入40 mL Br2(g),对比两注射器中气体的颜色完全一致。然后都将注射器的活塞慢慢推至20 mL处,发现注射器内气体的颜色变化的现象是
(5)如果要鉴别密封于由两球连通的密闭容器中充满的红棕色气体是NO2和N2O4混合气还是Br2(g),可以
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】化学能可转化为热能、电能等。回答下列有关问题:
Ⅰ.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应过程如图所示:___________ (填“吸收”或“放出”)的热量为___________ 。
Ⅱ.下图是一套原电池的装置示意图。请回答:___________ 该电池在工作时,A电极的质量将___________ (填“‘增加”“减小”或“不变”)
(3)若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为___________ 。
(4)甲醇(CH3OH)和O2在下列装置中反应可以设计成为燃料电池,其结构示意图如下:___________ ,电极c的反应式为___________ 。
Ⅰ.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应过程如图所示:
Ⅱ.下图是一套原电池的装置示意图。请回答:
(3)若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为
(4)甲醇(CH3OH)和O2在下列装置中反应可以设计成为燃料电池,其结构示意图如下:
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,载人航天器必须给航天员提供基本的生存条件,其中涉及氧气再生、二氧化碳清除、水处理以及食物供给等。
(1)氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。下图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/2caf1b2e-5e7d-48b5-a8ff-628cbab3c083.png?resizew=204)
①电池的正极是___________ (填“a”或“b”),该电极上发生的电极反应是___________ 。
②电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被反应物气体带出,在出口加装冷凝器可以将水回收。冷凝器应装在出口___________ (填“c”或“d”)处。
③电池工作时,电解质溶液会因稀释及吸收
而变质,此时电解质溶液的
将___________ (填“升高”或“降低”)。通过循环泵可及时浓缩或更换变质的溶液,维特电池的正常工作。
(2)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组,其充放电时发生的反应为:
,其电池装置如图所示,阴离子交换膜两侧均注入
溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/2dedc7ca-104d-4ccc-a386-87c0fd09bb44.png?resizew=213)
①下列对于该镍镉电池的分析中,正确的是___________ 。
A.图示中的电池应先充电后,再使用
B.充电时,
从镍电极区迁移进入镉电极区
C.放电时,镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极
D.充电或放电一段时间后,两电极区溶液中
的物质的量均未改变
②镍镉电池在充电时,镉电极上发生的电极反应为___________ ;当
和
耗尽后仍继续充电,则会在电极发生副反应而造成安全隐患,称为电池过充电。此时镉电极上将生成气体___________ (填化学式);镍电极上则会发生反应___________ (填电极反应式)而产生
。
(3)载人航天器中氧气的再生是一个重要环节。利用萨巴蒂尔反应可将人呼出的二氧化碳转化为甲烷和水,配合太阳能电解水可以实现氧气的再生(大体流程如下图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/a7c7c359-fac0-4f7c-95dc-95ea80dba102.png?resizew=381)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00241bb5d96337d42b4bb465ede305bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51bb094ff62c674c5341c2737be332c5.png)
萨巴蒂尔反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
①萨巴蒂尔反应的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
___________ 。
②电解水装置中
产生于___________ (填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极。
③通过巴萨尔反应器和电解水装置能否实现H2与
的完全再生?___________ (填“能”或“否”)
(1)氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。下图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/2caf1b2e-5e7d-48b5-a8ff-628cbab3c083.png?resizew=204)
①电池的正极是
②电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被反应物气体带出,在出口加装冷凝器可以将水回收。冷凝器应装在出口
③电池工作时,电解质溶液会因稀释及吸收
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(2)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组,其充放电时发生的反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/070ba503c98a1cc378b56222589ca3e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/2dedc7ca-104d-4ccc-a386-87c0fd09bb44.png?resizew=213)
①下列对于该镍镉电池的分析中,正确的是
A.图示中的电池应先充电后,再使用
B.充电时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
C.放电时,镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极
D.充电或放电一段时间后,两电极区溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
②镍镉电池在充电时,镉电极上发生的电极反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a949f97a8c56b69dd67ecbb8b998c41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d39a1b629cf671323f1b8ae276b8c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
(3)载人航天器中氧气的再生是一个重要环节。利用萨巴蒂尔反应可将人呼出的二氧化碳转化为甲烷和水,配合太阳能电解水可以实现氧气的再生(大体流程如下图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/a7c7c359-fac0-4f7c-95dc-95ea80dba102.png?resizew=381)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fec8268fb0f75241a6b7e835dac9ef6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00241bb5d96337d42b4bb465ede305bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99e2e9376aad0d6134c1d0a71c94777e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51bb094ff62c674c5341c2737be332c5.png)
萨巴蒂尔反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29a093ba0288b386c8f64c3e3107b110.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
①萨巴蒂尔反应的焓变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
②电解水装置中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
③通过巴萨尔反应器和电解水装置能否实现H2与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
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【推荐3】完成下列问题
(1)2mol
(g)被氧化为2mol
(g)时放出热量198kJ,反应
的能量变化如图。
①B的大小对该反应的热量变化___________ (填“有”或“无”)影响。
②2mol
(g)和1mol
(g)充分反应放出的热量___________ 198kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1mol
和3mol
发生如下反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38e242f04e8239424442d0b48426ec92.png)
。测得
(g)和
(g)的物质的量随时间变化如图。
①从反应开始到平衡,
的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
___________ 。
②达到平衡时,
的转化率为___________ 。(
)
③下列措施不能提高化学反应速率的是___________ 。
A.升高温度 B.加入适当催化剂 C.缩小体积,增大压强 D.恒温、恒压下通入氦气
④下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.反应中
与
的物质的量之比为1:1
D.单位时间每消耗1mol
同时生成1mol ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(3)如图,左侧石墨上通入
,右侧石墨上通入
,电解质溶液为KOH溶液。
①通入
为___________ (填“正”或“负”)极。
②当外电路通过7mol电子时,通入
在标准状况下的体积为___________ (列式即可,假设能量全部转化为电能)。
(1)2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7249101cd09bc2d1370be4926ee787c8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/66e08cbd-ae9c-498e-8dba-67fbd7d9683d.png?resizew=267)
①B的大小对该反应的热量变化
②2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(2)一定温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38e242f04e8239424442d0b48426ec92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/197694956c4726f458722724ea2c92bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/cf086a64-3a26-4769-8bc8-3255e01599df.png?resizew=188)
①从反应开始到平衡,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
②达到平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b85587f9bc0a4659924e0755f4d367d9.png)
③下列措施不能提高化学反应速率的是
A.升高温度 B.加入适当催化剂 C.缩小体积,增大压强 D.恒温、恒压下通入氦气
④下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
D.单位时间每消耗1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(3)如图,左侧石墨上通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/8/6e81f6a4-5178-4086-a72c-2f21c0caa4c1.png?resizew=135)
①通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
②当外电路通过7mol电子时,通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】环境问题越来越受到人们的重视,“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硝酰氯(C—N=O)气体是有机合成中的重要试剂,它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,该反应的热化学方程式为______________________ 。
相关化学键的键能如下表所示:
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质的有关反应,在某恒容密闭容器中充入4molCO和4 mol NO,发生反应2CO+2NO
2CO2+N2,平衡时CO的体积分数与温度(T1<T2)压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/02c30b0f-0a34-4914-b64d-d3453e34c79c.png?resizew=355)
①该可逆反应达到平衡后,为在提高反应速率的同时提高NO的转化率,可采取的措施有___________ (填标号)。
a.按体积比1:1再充入CO和NO b.改用高效催化剂
c.升高温度 d.增加CO的浓度
②由图可知,压强为20MPa、温度为T2下的平衡常数Kp=___________ MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。保留4位小数)。
③若在B点对反应容器降低温度至T1的同时缩小体积至体系压强增大,达到新的平衡状态时,可能是图中A~F点中的___________ 点(填标号)。
(3)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染:用CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为______________________ 。
(4)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,若溶液中
,则该混合溶液的pH=___________ (25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,K a2=1.0×10-7)。
(5)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/25829832-f2bb-4808-ba73-dee8c88de099.png?resizew=203)
①电极b上发生的是___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②电极a的电极反应为_______________________ 。
(1)亚硝酰氯(C—N=O)气体是有机合成中的重要试剂,它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,该反应的热化学方程式为
相关化学键的键能如下表所示:
化学键 | Cl—Cl | N≡O(NO气体) | Cl—N | N=O |
键能/(kJ·mol-1) | 243 | 630 | 200 | 607 |
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质的有关反应,在某恒容密闭容器中充入4molCO和4 mol NO,发生反应2CO+2NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/02c30b0f-0a34-4914-b64d-d3453e34c79c.png?resizew=355)
①该可逆反应达到平衡后,为在提高反应速率的同时提高NO的转化率,可采取的措施有
a.按体积比1:1再充入CO和NO b.改用高效催化剂
c.升高温度 d.增加CO的浓度
②由图可知,压强为20MPa、温度为T2下的平衡常数Kp=
③若在B点对反应容器降低温度至T1的同时缩小体积至体系压强增大,达到新的平衡状态时,可能是图中A~F点中的
(3)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染:用CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为
(4)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,若溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88d8ec2d3fab522906a7ba4643c9e31e.png)
(5)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/25829832-f2bb-4808-ba73-dee8c88de099.png?resizew=203)
①电极b上发生的是
②电极a的电极反应为
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学研究小组对Na2SO3溶液与FeCl3溶液的反应做了大量的研究。
(1)配制FeCl3溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在______ 中,再加水稀释,这样操作的目的是______ 。配制100mL0.1mol•L-1FeCl3溶液,需用托盘天平称取FeCl3•6H2O晶体______ g,用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、______ 。
(2)该小组进行如下实验:向盛有5mL0.1mol•L-1FeCl3溶液的烧杯中加入2mL0.1mol•L-1Na2SO3溶液,无沉淀、气体产生,溶液变为红褐色。用红色激光笔照射烧杯中的液体,观察到一条光亮通路。反应的离子方程式为______ 。
(3)该小组同学提出疑问:Fe3+有较强氧化性,SO
有较强还原性,二者能否发生氧化还原反应?
①从电极反应的角度,进行理论分析:还原反应为:Fe3++e-=Fe2+,氧化反应为:______ 。
②从科学探究的角度,进行实验论证:通过检验上述红褐色混合溶液中存在______ (填一种离子符号)可以说明发生了氧化还原反应。具体操作与现象:取少量上述红褐色溶液于试管中,加入过量稀盐酸,振荡,再滴加______ 。
(4)一段时间后,该小组同学发现红褐色混合溶液褪色。该反应过程可能为:Na2SO3溶液与FeCl3溶液混合发生双水解和氧化还原两个竞争反应,反应前阶段,______ 。
(1)配制FeCl3溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在
(2)该小组进行如下实验:向盛有5mL0.1mol•L-1FeCl3溶液的烧杯中加入2mL0.1mol•L-1Na2SO3溶液,无沉淀、气体产生,溶液变为红褐色。用红色激光笔照射烧杯中的液体,观察到一条光亮通路。反应的离子方程式为
(3)该小组同学提出疑问:Fe3+有较强氧化性,SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ec51523940a9cbe7e38ffd6591908d2.png)
①从电极反应的角度,进行理论分析:还原反应为:Fe3++e-=Fe2+,氧化反应为:
②从科学探究的角度,进行实验论证:通过检验上述红褐色混合溶液中存在
(4)一段时间后,该小组同学发现红褐色混合溶液褪色。该反应过程可能为:Na2SO3溶液与FeCl3溶液混合发生双水解和氧化还原两个竞争反应,反应前阶段,
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】能源与人类的生存和发展息息相关,化学反应在人类利用能源的历史过程中充当重要的角色。回答下列问题:
(1)科学家最近研制出利用太阳能产生激光,使海水分解。太阳光分解海水时,水分解断裂的化学键是___________ (填“离子键”或“共价键”)。
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填字母)。
(3)如图为某燃料电池的结构示意图,电解质溶液为NaOH溶液,电极材料为疏松多孔的石墨棒。回答下列问题:
若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①电解质溶液中的OH-移向___________ (“负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时,a极的电极反应式:___________ 。
(1)科学家最近研制出利用太阳能产生激光,使海水分解。太阳光分解海水时,水分解断裂的化学键是
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________(填字母)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/13/a44d2a6b-6225-49d7-bf4a-e34a4ba2801a.png?resizew=214)
若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①电解质溶液中的OH-移向
②写出此氢氧燃料电池工作时,a极的电极反应式:
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】氨及其化合物是重要的化工原料,按要求回答下列问题:
(1)已知反应:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c076b77d021d010e821dadba5b01168.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69ca676004d9cadd99f313ffcf8ed082.png)
若某反应
转化的反应平衡常数表达式为
,则该反应的热化学方程式为_______
(2)
可在一定条件下发生反应
,该反应的
,
,(
、
为速率常数),且速率与浓度关系如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955475607552/2983731020038144/STEM/b86d3301-b7d6-4562-88e4-1589aabfa614.png?resizew=184)
①
条件下,该反应的平衡常数为_______
②
条件下,一定容积容器中充入一定量
,平衡时测得
为
,则平衡时NO的体积分数为_______ ,平衡后![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56a6febfc5d5454b3d2e5ff19d224d4b.png)
_______ (写出表达式)
(3)NO在催化剂条件下可被
还原为无害物质,反应为
,在密闭容器中按
充入,反应结果如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955475607552/2983731020038144/STEM/738c8d97-c921-40e6-85c7-25e29f1075a7.png?resizew=281)
①提高NO平衡转化率的措施有_______
A.增大投料
B.降低反应温度
C.减小容器体积 D.充入水蒸气增大压强
②若不用催化剂,M点平衡转化率是否会降至O点,并简述理由_______ 。
后,催化效率降低的原因_______
(4)物质进行化学反应自由能变化可以对外做功。化学热力学规定室温下反应标准吉布斯自由能计为
,且
。若
。用
与氧气在熔融的氧化钇锆电解质中构成燃料电池(如图)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955475607552/2983731020038144/STEM/354a50ac-58d3-4b2d-8bd2-2e40bd728cd8.png?resizew=351)
则该电池室温下理论上产生电压为_______ V。(其中法拉第常数
,计算结果保留三位小数)
(1)已知反应:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c076b77d021d010e821dadba5b01168.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69ca676004d9cadd99f313ffcf8ed082.png)
若某反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edf2cd6a7f08a1ee103097878e8dd7cc.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f39e96e44bd8e31194f681be2ea9dde2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8696676796f408943761981329f372c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46c66cbc92fd4113d39759bf77a07b13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c4a30857dca04760c6ff10b9cdba4b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d2d776c3ec215dcb80e916862289715.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955475607552/2983731020038144/STEM/b86d3301-b7d6-4562-88e4-1589aabfa614.png?resizew=184)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13fe105db1444129f493965231ea77c4.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13fe105db1444129f493965231ea77c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/279b39d94edd95a66efa2754cfdbeaea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffed0abe4d30e6b1c798a12de85c78e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56a6febfc5d5454b3d2e5ff19d224d4b.png)
(3)NO在催化剂条件下可被
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5158a6626ba8be4bd61b95a66e27f51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68c9e8aa73fe08bc08622ad5bb4de05a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955475607552/2983731020038144/STEM/738c8d97-c921-40e6-85c7-25e29f1075a7.png?resizew=281)
①提高NO平衡转化率的措施有
A.增大投料
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/329b91bbf6b1e0ade2b255667f3bc0a2.png)
C.减小容器体积 D.充入水蒸气增大压强
②若不用催化剂,M点平衡转化率是否会降至O点,并简述理由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e19b006fce7a7e25c81cebcc43299876.png)
(4)物质进行化学反应自由能变化可以对外做功。化学热力学规定室温下反应标准吉布斯自由能计为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a27f9634deec1221dd5e3e39a1e9d3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41ad5e2ae522c3a0d93e2df71e1d203c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/820b13b5636e4ec856e9a9e57d53db99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1234a9dacb80b474273d5dab96ef3d62.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982955475607552/2983731020038144/STEM/354a50ac-58d3-4b2d-8bd2-2e40bd728cd8.png?resizew=351)
则该电池室温下理论上产生电压为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3abf8e18593af96b76dcf4e7542326b3.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】如图所示是一个燃料电池的示意图,当此燃料电池工作时:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/0c5ac7d2-0be4-4462-8252-6d4c8a2fcac4.png?resizew=195)
(1)如果a极通入H2,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则通H2的电极上的电极反应为:______ 。
(2)如果a极通入H2,b极通入O2,H2SO4溶液作电解质溶液,则通O2的电极上的电极反应为:______ 。
(3)如果a极通入CH4,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则通CH4的电极上的电极反应为:______ 。
(4)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl,当电路中转移1mole-时,交换膜左侧溶液中理论上减少______ mol离子,交换膜右侧溶液中c(HCl)______ 1mol•L-1(填“>”“<”或“=”)(忽略溶液体积变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/0c5ac7d2-0be4-4462-8252-6d4c8a2fcac4.png?resizew=195)
(1)如果a极通入H2,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则通H2的电极上的电极反应为:
(2)如果a极通入H2,b极通入O2,H2SO4溶液作电解质溶液,则通O2的电极上的电极反应为:
(3)如果a极通入CH4,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则通CH4的电极上的电极反应为:
(4)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl,当电路中转移1mole-时,交换膜左侧溶液中理论上减少
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/2e42808d-a02b-4811-bf46-3627795d4fe1.png?resizew=261)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】电化学原理在污染治理方面有着重要的作用。
Ⅰ.煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+,Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和
:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b211599d9ad81fa621a1bb0cc0df4278.png)
已知:两电极为完全相同的惰性电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/98396979-9213-4c55-b1e2-be71074e103d.png?resizew=341)
回答下列问题:
(1)N为电源的_______ (填“正极”或“负极”)。
(2)P上的电极反应为_______ 。
(3)电解池工作时,观察到R电极上有无色气体产生,写出电极反应式_______ 。
(4)电解池工作时,
往_______ (填“P”或“R”)极移动,一段时间后,混合液中
的物质的量_______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)电解过程中,混合溶液中的pH将_______ (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是_______ 。
Ⅱ.微生物电池可用来处理废水中的对氯苯酚,原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/7f4f890a-9fe2-4662-af2a-dc7e0dbd041c.png?resizew=425)
(6)该电池放电时,电子从_______ (填“b→a”或“a→b”)。
(7)a极上生成H2CO3的电极反应为_______ 。
(8)已知b极的电极反应为
,经处理后的水样中要求对氯苯酚的含量小于m mol/L。若废水中对氯苯酚的含量是n mol/L,则处理1 m3废水,至少添加CH3COO-的物质的量为_______ mol(溶液体积变化忽略不计)。
Ⅰ.煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+,Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和
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已知:两电极为完全相同的惰性电极。
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回答下列问题:
(1)N为电源的
(2)P上的电极反应为
(3)电解池工作时,观察到R电极上有无色气体产生,写出电极反应式
(4)电解池工作时,
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
(5)电解过程中,混合溶液中的pH将
Ⅱ.微生物电池可用来处理废水中的对氯苯酚,原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/7f4f890a-9fe2-4662-af2a-dc7e0dbd041c.png?resizew=425)
(6)该电池放电时,电子从
(7)a极上生成H2CO3的电极反应为
(8)已知b极的电极反应为
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