电化学原理被广泛应用于生产、生活的许多方面,利用电解法脱除煤中的含硫物质(主要是
)的原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/e9df2fd0-ba09-4546-9cd3-0e34ed3e6b01.png?resizew=402)
(1)阴极石墨棒上有无色气体产生,该气体是_______ 。
(2)阳极的电极反应式为_______ 。
(3)补全脱硫反应方程式:_______ 。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fafd77acbb6b131ffdf2b8cc618c6c4.png)
(4)相同反应时间,
对脱硫率的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/5e6db837-28f0-44fe-832a-1657dfee7467.png?resizew=426)
①电解脱硫过程中,
的作用是催化剂,结合简单碰撞理论说明使用
能加快反应速率的原因_______ 。
②
的质量分数大于1.5%时,脱硫率随
浓度的增大而下降,解释原因_______ 。
(5)研究发现,电解时若电压过高,阳极有副反应发生,造成电解效率降低。电解效率
的定义:
,某电压下电解100mL煤浆-
-
混合液,煤浆中除
外不含其它含硫物质,混合液中
浓度为
,
的质量分数为1.5%。当阴极收集到224mL(标准状况)气体时(阴极无副反应发生),测得溶液中
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83673ba0899f7401a1bd25e798a0e6a5.png)
_______ (忽略电解前后溶液的体积变化)。
(6)综上,电解法脱硫的优点有_______ (写出两点)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/e9df2fd0-ba09-4546-9cd3-0e34ed3e6b01.png?resizew=402)
(1)阴极石墨棒上有无色气体产生,该气体是
(2)阳极的电极反应式为
(3)补全脱硫反应方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fafd77acbb6b131ffdf2b8cc618c6c4.png)
(4)相同反应时间,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/19/5e6db837-28f0-44fe-832a-1657dfee7467.png?resizew=426)
①电解脱硫过程中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
(5)研究发现,电解时若电压过高,阳极有副反应发生,造成电解效率降低。电解效率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c1116ce7f5a1a7b57517276d5092fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01a8f45b80a7857527368dab8980bcf9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ae35125cf7c0415b85fc89c6f799b9e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/181afb0812d5e6e50a89a5c897e739fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83673ba0899f7401a1bd25e798a0e6a5.png)
(6)综上,电解法脱硫的优点有
更新时间:2022-05-30 11:39:34
|
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】硫及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题:
(1)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4803d826fe6e2f69a6d4fb87f23829e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4731ee55f821038adf4e885d5c259caf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cca8e933dcb22490b8afe97e6d0fada.png)
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______ (用含a、b的式子表示)。
(2)
溶液脱除空气中
并再生的原理如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/16aa77c2-2fdd-4a17-8016-cc461de4001b.png?resizew=213)
将一定体积含有
的空气匀速通入
溶液中,反应相同时间,初始
浓度
及其
与
脱除率的关系如图乙所示。当
时,
脱除率下降的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/fcb01c51-0320-491b-ab82-422c7653fd5c.png?resizew=274)
(3)已知:
,下列关于该反应的说法正确的是_______ (填标号)。
A.相同时间内,消耗
的同时生成
,则反应达到平衡
B.使用催化剂,可以提高
的平衡转化率
C.当温度、压强一定时,气体的平均摩尔质量不变时,则反应达到平衡
D.增大氧气的浓度,活化分子的百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
E.其他条件相同,恒压比恒容条件具有更高的平均反应速率和更大的平衡常数
(4)
和少量水蒸气置于容积可变的真空密闭容器中,受热逐渐失去
的三个化学方程式、水蒸气的平衡压强和温度的关系如表所示:
①图丙表示水蒸气平衡压强与温度的关系曲线,其中表示平衡时反应Ⅲ的曲线是_______ (填“a”“b”或“c”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/3855415d-172b-49e8-9a0b-2a4dc85f7915.png?resizew=257)
②设
为相对压力平衡常数,其表达式为:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为
)除以
。在
时,反应Ⅱ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dae7efe901f282aff3a2cd21bff7ac0.png)
_______ 。
(1)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4803d826fe6e2f69a6d4fb87f23829e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4731ee55f821038adf4e885d5c259caf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cca8e933dcb22490b8afe97e6d0fada.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccfdc1a908503e7d21ef019b30b0cf99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/16aa77c2-2fdd-4a17-8016-cc461de4001b.png?resizew=213)
将一定体积含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccfdc1a908503e7d21ef019b30b0cf99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc7efe60e2e9646c8ab17672c2b8b78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5616200c8b57fceb665783c815cb423d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd3d281007e1da13531dbbfd43cc127b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/fcb01c51-0320-491b-ab82-422c7653fd5c.png?resizew=274)
(3)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/297602f084aa8a5b248ee0dccb951366.png)
A.相同时间内,消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d740e31d3fa3dca20972236fab2900d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/955fd0602ef5abed72e13b8303cd8523.png)
B.使用催化剂,可以提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
C.当温度、压强一定时,气体的平均摩尔质量不变时,则反应达到平衡
D.增大氧气的浓度,活化分子的百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
E.其他条件相同,恒压比恒容条件具有更高的平均反应速率和更大的平衡常数
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a370e114e55b7eb1bd4057f1447ea3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
化学方程式 | 水蒸气的平衡压强![]() | |
![]() | ![]() | |
Ⅰ:![]() | 1.04 | 6.05 |
Ⅱ:![]() | 0.75 | 4.00 |
Ⅲ:![]() | 0.11 | 0.60 |
①图丙表示水蒸气平衡压强与温度的关系曲线,其中表示平衡时反应Ⅲ的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/3855415d-172b-49e8-9a0b-2a4dc85f7915.png?resizew=257)
②设
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e1cef5554fa8cba818eb58ab3dca079.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ed1b04c1feaa699f19d671a511549fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7158d8fec00479a56aa0333f550a92d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dae7efe901f282aff3a2cd21bff7ac0.png)
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解题方法
【推荐2】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,氢气燃烧时放出大最的热。 氢气燃烧生成水蒸气的能最变化如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/13/1966231523901440/1969488032284672/STEM/d9ecbdf5c9bb414a9af3f9b1eb7a2524.png?resizew=535)
根据上图可知,在化学反应中,不仅存在物质的变化,而且伴随着______ 变化,1 mol H2完全燃烧生成1 mol H2O(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 =3FeCl2 B.SO3 +H2O=H2SO4
C. CH4+2O2
CO2+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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/13/1966231523901440/1969488032284672/STEM/256d612a200b4f958894f602ec1d6fcd.png?resizew=117)
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1 mol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_______ 。
(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大最的热。 氢气燃烧生成水蒸气的能最变化如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/13/1966231523901440/1969488032284672/STEM/d9ecbdf5c9bb414a9af3f9b1eb7a2524.png?resizew=535)
根据上图可知,在化学反应中,不仅存在物质的变化,而且伴随着
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
A. Fe+2FeCl3 =3FeCl2 B.SO3 +H2O=H2SO4
C. CH4+2O2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/13/1966231523901440/1969488032284672/STEM/00ba4e272518470993d90ffcf69f446f.png?resizew=43)
(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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/13/1966231523901440/1969488032284672/STEM/256d612a200b4f958894f602ec1d6fcd.png?resizew=117)
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
②请写出该电池的负极反应式
③若有1 mol电子流过导线,则理论上产生H2的质量为
④将稀H2SO4换成CuSO4溶液,电极质量增加的是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】水是“生命之基质”,是“永远值得探究的物质”。
(1)关于反应 H2 (g)+
O2(g) =H2O(1),下列说法不正确的是_________ 。
a.焓变ΔH<0,熵变Δ.S<0
b.可以把反应设计成原电池,实现能量的转化
c.一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行
d.选用合适的催化剂,有可能使反应的ΔH降低
(2)根据 H2O的成键特点,画出与图中 H2O分子直接相连的所有的氢键(O—H•••O)
__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/23/2533881287491584/2534260260134912/STEM/99a7965df39c424184a91ecae72d8969.png?resizew=148)
(3)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃ )、临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。
①如果水的离子积Kw 从1.0 × 10—14增大到1.0 × 10—10,则相应的电离度是原来的_______ 倍。此温度下pH=10的 Ba(OH)2溶液中 c(OH- )=_______ 。
②超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示,其中x为以碳元素计算的物质的量分数,t为反应时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/23/2533881287491584/2534260260134912/STEM/b3ec97084f7a44bbbd3fca75bf03e8d0.png?resizew=246)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/23/2533881287491584/2534260260134912/STEM/bd8ba6e5a8db4aa5b1e6be280caefc33.png?resizew=252)
下列说法合理的是___________________ (填字母代号)。
a.乙醇的超临界水氧化过程中,一氧化碳是中间产物,二氧化碳是最终产物
b.在550℃ 条件下,反应时间大于15s时,乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全
c.乙醇的超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,而且两者数值相等
d.随温度升高,xCO峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大
(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解 NH4HSO4溶液产生 (NH4)2S2O8,再与水反应得到 H2O2,其中生成的 NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是______________ 。
②制备H2O2 的总反应方程式是__________________ 。
(1)关于反应 H2 (g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
a.焓变ΔH<0,熵变Δ.S<0
b.可以把反应设计成原电池,实现能量的转化
c.一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行
d.选用合适的催化剂,有可能使反应的ΔH降低
(2)根据 H2O的成键特点,画出与图中 H2O分子直接相连的所有的氢键(O—H•••O)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/23/2533881287491584/2534260260134912/STEM/99a7965df39c424184a91ecae72d8969.png?resizew=148)
(3)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃ )、临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。
①如果水的离子积Kw 从1.0 × 10—14增大到1.0 × 10—10,则相应的电离度是原来的
②超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示,其中x为以碳元素计算的物质的量分数,t为反应时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/23/2533881287491584/2534260260134912/STEM/b3ec97084f7a44bbbd3fca75bf03e8d0.png?resizew=246)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/23/2533881287491584/2534260260134912/STEM/bd8ba6e5a8db4aa5b1e6be280caefc33.png?resizew=252)
下列说法合理的是
a.乙醇的超临界水氧化过程中,一氧化碳是中间产物,二氧化碳是最终产物
b.在550℃ 条件下,反应时间大于15s时,乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全
c.乙醇的超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,而且两者数值相等
d.随温度升高,xCO峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大
(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解 NH4HSO4溶液产生 (NH4)2S2O8,再与水反应得到 H2O2,其中生成的 NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是
②制备H2O2 的总反应方程式是
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【推荐1】烟气中的NO是空气污染物,研究NO的吸收和转化对防治大气污染具有重大意义。
(1)
溶液可以氧化脱除烟气中的NO,氧化过程中溶液pH随时间变化的影响如图所示,反应过程中溶液pH逐渐下降的原因可能是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/19/2897815868932096/2900881515888640/STEM/bbbcfe53-54cc-4864-949e-83a16007693c.png?resizew=281)
(2)一定条件下,尿素[
]吸收液可以脱除烟气中的NO,已知尿素的分解温度为160℃。
①尿素和NO反应的原理为:
,该过程中尿素发生___________ (填“氧化”或“还原”)反应。
②NO的脱除率随尿素吸收液反应温度变化的影响如图所示。尿素吸收液脱除NO的适宜反应温度为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/19/2897815868932096/2900881515888640/STEM/4006c5d2-b056-4200-bdec-ab7c616e7a04.png?resizew=344)
(3)选择性催化剂(球体结构的CeO2)可将烟气中的NO先转化为易于吸收的
,再进行脱除。
①水热法制备CeO2。
和氯化铈(
)在碱性条件、去离子水溶液中进行水热反应,能生成沉淀
;高温煅烧
,可得到CeO2。反应生成
的离子方程式为___________ 。
②CeO2催化氧化NO的机理如图所示,方框内表示了
转变为
过程,该过程可描述为:___________ 。
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/186ba19c79ad5f2ffff580096f1c6880.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/19/2897815868932096/2900881515888640/STEM/bbbcfe53-54cc-4864-949e-83a16007693c.png?resizew=281)
(2)一定条件下,尿素[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08d12e67e08cc51e6b9d0efd2ce368ff.png)
①尿素和NO反应的原理为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3efbde229867bef8a98e88af64e6213c.png)
②NO的脱除率随尿素吸收液反应温度变化的影响如图所示。尿素吸收液脱除NO的适宜反应温度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/19/2897815868932096/2900881515888640/STEM/4006c5d2-b056-4200-bdec-ab7c616e7a04.png?resizew=344)
(3)选择性催化剂(球体结构的CeO2)可将烟气中的NO先转化为易于吸收的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
①水热法制备CeO2。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be6504d3ee9d7c55bb9ba21e9d7cacda.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31319ebda1e1a7446f6044bad33f26e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60d76ac77113c11d8ef0e498b560173d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60d76ac77113c11d8ef0e498b560173d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60d76ac77113c11d8ef0e498b560173d.png)
②CeO2催化氧化NO的机理如图所示,方框内表示了
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e22e50134261e7c170eea8022871ca74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/19/2897815868932096/2900881515888640/STEM/7243f161-c130-454d-a8a0-12c956531d53.png?resizew=371)
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【推荐2】![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f04c224f26cddc7cbca96fef837d8cb8.png)
,反应过程的能量变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/16/c3683cee-211a-4697-bdaa-b3f10ea074e5.png?resizew=209)
已知1mol
氧化为1mol
的ΔH= -99
。请回答下列问题:
(1)图中E的大小对该反应的反应热________ (填“有”或“无”)影响。该反应通常用
作催化剂,加
会使图中B点___________ (填“升高”还是“降低”)。
(2)
氧化为
的热化学方程式______________________________________ 。
(3)该反应的平衡常数表达式为______________________________ 。
(4)以下说法能证明恒温恒容条件下该反应已经达到平衡状态的是_________ 。
A.容器内压强保持不变 B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09a87a73b1fe7654285889fe5bf771f5.png)
C.各气体百分含量保持不变 D.生成1mol
的同时消耗0.5mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f04c224f26cddc7cbca96fef837d8cb8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f06d75798fa18b172acd1d908a7883e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/16/c3683cee-211a-4697-bdaa-b3f10ea074e5.png?resizew=209)
已知1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4318d5beaeea3c4ad2b8781592bf771e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80ac2858a13c26c20e4c256e22836c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
(1)图中E的大小对该反应的反应热
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dd34eb812d3f789b945c2d95bf37633.png)
(3)该反应的平衡常数表达式为
(4)以下说法能证明恒温恒容条件下该反应已经达到平衡状态的是
A.容器内压强保持不变 B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09a87a73b1fe7654285889fe5bf771f5.png)
C.各气体百分含量保持不变 D.生成1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dd34eb812d3f789b945c2d95bf37633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.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3】完成下列问题。
(1)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率,同时释放电能,实验原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/b9632f9e-4b84-4479-94f5-b471de2d10ce.png?resizew=452)
①放电时,正极的电极反应为_______ 。若使用铅蓄电池为该装置充电,产生1molO2,则铅蓄电池的正极质量_______ (填“增加”或“减少”)_______ g。
②研究发现,使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成,其原因是_______
(2)电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质,用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/434e81f1-0c66-4df5-8fb8-bdab9d6bfa8b.png?resizew=166)
①Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式_______ 。
②实验研究表明,当外加电压超过一定值以后,发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小,分析其可能原因_______ 。
③该装置使用甲醇(CH3OH)燃料电池(电解质溶液为KOH)作为电源,写出负极的电极反应_______ 。
(3)某学习小组设想利用A装置电解制备绿色硝化剂N2O5,装置如下(c、d为惰性电极):已知:无水硝酸可在液态N2O4中发生微弱电离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/fa1bac0d-be56-4cd1-80a0-c58a69148e91.png?resizew=340)
①A装置中通入SO2一极的电极反应式为_______ 。
②写出生成N2O5的电极反应式_______ 。
(1)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率,同时释放电能,实验原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/b9632f9e-4b84-4479-94f5-b471de2d10ce.png?resizew=452)
①放电时,正极的电极反应为
②研究发现,使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成,其原因是
(2)电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质,用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/434e81f1-0c66-4df5-8fb8-bdab9d6bfa8b.png?resizew=166)
①Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式
②实验研究表明,当外加电压超过一定值以后,发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小,分析其可能原因
③该装置使用甲醇(CH3OH)燃料电池(电解质溶液为KOH)作为电源,写出负极的电极反应
(3)某学习小组设想利用A装置电解制备绿色硝化剂N2O5,装置如下(c、d为惰性电极):已知:无水硝酸可在液态N2O4中发生微弱电离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/5/fa1bac0d-be56-4cd1-80a0-c58a69148e91.png?resizew=340)
①A装置中通入SO2一极的电极反应式为
②写出生成N2O5的电极反应式
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】某兴趣小组用如图所示装置研究电化学相关问题。电解质溶液都是足量的,当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/b9e3a319-e131-4335-b432-8e0769680895.png?resizew=364)
回答下面问题:
(1)甲池是_______ (填“原电池”或“电解池”),其中通入甲烷(
)的Pt电极是_______ (填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”),通入氧气的Pt电极上发生的电极反应_______ 。
(2)乙池电极A石墨碳棒上发生的电极反应_______ ,电极B银棒上发生_______ (填“氧化”或“还原”)反应,开始时
溶液呈酸性,用离子方程式表示呈酸性的原因_______ 。电解一段时间后溶液的pH将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)丙池中C和D电极均为石墨电极,电极D上发生的电极反应_______ 。丙池两个烧杯中溶液变为蓝色的是_______ (填“a”或“b”),若U形管中盛有100mL溶液,电解一段时间断开电键K,两个电极上一共收集到224mL气体(标准状况下,忽略溶液体积的变化),此时U形管中溶液的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c24d130ec9342588aea315810eea372.png)
_______ 。
(4)如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/61b3e0c3-4b49-4152-b820-d5df8532fc3b.png?resizew=247)
写出活性吸附电极N上的电极反应_______ ,
在溶液中移动方向_______ (填序号)。
A.从左室穿过交换膜进入右室 B.从右室穿过交换膜进入左室
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/b9e3a319-e131-4335-b432-8e0769680895.png?resizew=364)
回答下面问题:
(1)甲池是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
(2)乙池电极A石墨碳棒上发生的电极反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
(3)丙池中C和D电极均为石墨电极,电极D上发生的电极反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c24d130ec9342588aea315810eea372.png)
(4)如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/61b3e0c3-4b49-4152-b820-d5df8532fc3b.png?resizew=247)
写出活性吸附电极N上的电极反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d072177ae1481125f96741e1c53815cc.png)
A.从左室穿过交换膜进入右室 B.从右室穿过交换膜进入左室
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解答题-原理综合题
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(0.65)
名校
【推荐2】I.高铁电池作为新型可充电电池,具有放电曲线平坦,高能高容量,原料丰富,绿色无污染等优点。如图为简易的高铁电池的工作装置。已知:放电后,两极都产生红褐色悬浮物。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/22/2877908330823680/2883061050310656/STEM/70a0c0c05fae44808b371a9d32cdacd5.png?resizew=213)
(1)基态26Fe原子的电子排布式是___________ ,基态26Fe原子的价层电子排布图是___________
(2)该电池充电时阳极反应的电极反应方程式为___________ 。
II.如图所示,若电解5min时,测得铜电极的质量增加2.16g。试回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/22/2877908330823680/2883061050310656/STEM/5c9e5f0c59ce4590aebb7087ff23bc37.png?resizew=211)
(3)X极是该电源的___________ 极(填“正”或“负”)
(4)B池中发生电解时的阳极的电极反应式为:___________ 。
(5)若A中KCl溶液的体积是2000mL,电解后溶液中仍有Cl-,则电解后溶液的pH=_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/22/2877908330823680/2883061050310656/STEM/70a0c0c05fae44808b371a9d32cdacd5.png?resizew=213)
(1)基态26Fe原子的电子排布式是
(2)该电池充电时阳极反应的电极反应方程式为
II.如图所示,若电解5min时,测得铜电极的质量增加2.16g。试回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/22/2877908330823680/2883061050310656/STEM/5c9e5f0c59ce4590aebb7087ff23bc37.png?resizew=211)
(3)X极是该电源的
(4)B池中发生电解时的阳极的电极反应式为:
(5)若A中KCl溶液的体积是2000mL,电解后溶液中仍有Cl-,则电解后溶液的pH=
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【推荐3】开发、使用清洁能源、发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a5bf483f62a4472c77927c0ca3f0ceb.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/851937abc193cb160cec6bd253d6fe5d.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41f2d0f50e89f2af8dba4d7ebae248c.png)
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:_______ 。
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇
。某温度下,将2moCO和6mol
充入2L的密容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得
,则CO的转化率为_______ ,以
表示该过程的反应速率
=_______ 。
(3)如图是一个化学过程的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/20/2768406844915712/2768842255171584/STEM/023e52ae-3643-4f01-9f1e-6a937e07314f.png?resizew=611)
①图中甲池是_______ 装置(填“电解池”或“原电池”),其中
移向通入_______ 的电极(填“
”或“
”)。
②写出通入
的电极的电极反应式:_______ 。
③乙池中总反应的离子方程式为_______ 。
④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是_______ 溶液(填序号)。
A.
B.
C.NaCl D.
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a5bf483f62a4472c77927c0ca3f0ceb.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/851937abc193cb160cec6bd253d6fe5d.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41f2d0f50e89f2af8dba4d7ebae248c.png)
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11595b0e7b003fac110e9713b5c82434.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdc9526ba3cd4008596f56e07f3098c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f65235376b966bf3d36de781821884d.png)
(3)如图是一个化学过程的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/20/2768406844915712/2768842255171584/STEM/023e52ae-3643-4f01-9f1e-6a937e07314f.png?resizew=611)
①图中甲池是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
②写出通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
③乙池中总反应的离子方程式为
④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd4c631dff272568b008c7bf1b92d331.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a83733b1b1ca4969b6b7b7db98b038f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd3f7dfb38e0e45fb82da664ae927155.png)
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【推荐1】NO、NO2是大气污染物,但只要合理利用也是重要的资源。
(1)NH3还原法可将NO2还原为N2进行脱除。
已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H1=-1530 kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+180 kJ·mol-1
写出NH3还原NO的热化学方程式:_________________________________________ 。
(2)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入一密闭容器中,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) △H<0。平衡后,改变外界条件X,实验测得NO的转化率a(NO)随X的变化如图所示,则条件X可能是________ (填字母)。
a.温度 b.压强 c.
d.与催化剂的接触面积
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021353119744/2354083607371776/STEM/aeab4120-c87d-4ae7-8103-1e0fbe867f3e.png?resizew=119)
(3)在密闭容器中充入4 mol CO和5 mol NO,发生反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H1=-746.5 kJ·mol-1,图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021353119744/2354083607371776/STEM/73a68487-fc87-4166-b3ab-4c7dba10cad7.png?resizew=312)
①温度:T1_______ (填“<”或“>”)T2。
②若反应在D点达到平衡,此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小,重新达到平衡,则D点应向图中A~G点中的_______ 点移动。
③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为____________ ;a点_______ (填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明其理由:___________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021353119744/2354083607371776/STEM/7db379bb-77f5-4f3a-a234-738d0a20d3d7.png?resizew=186)
(4)以连二硫酸根(S2O42-)为媒介,使用间接电化学法处理燃煤烟气中的NO,装置如图4所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021353119744/2354083607371776/STEM/82d346d9-bf66-4067-bdd7-60c2f986eca1.png?resizew=328)
①阴极区的电极反应式为______________________________________ 。
②NO被吸收转化后的主要产物为NH4+,若通电时电路中转移了0.3 mol e-,则此通电过程中理论上被吸收的NO在标准状况下的体积为____________ mL。
(1)NH3还原法可将NO2还原为N2进行脱除。
已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H1=-1530 kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+180 kJ·mol-1
写出NH3还原NO的热化学方程式:
(2)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入一密闭容器中,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
a.温度 b.压强 c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8586805c1a69fa3e003806148a6c94de.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021353119744/2354083607371776/STEM/aeab4120-c87d-4ae7-8103-1e0fbe867f3e.png?resizew=119)
(3)在密闭容器中充入4 mol CO和5 mol NO,发生反应2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021353119744/2354083607371776/STEM/73a68487-fc87-4166-b3ab-4c7dba10cad7.png?resizew=312)
①温度:T1
②若反应在D点达到平衡,此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小,重新达到平衡,则D点应向图中A~G点中的
③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为
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(4)以连二硫酸根(S2O42-)为媒介,使用间接电化学法处理燃煤烟气中的NO,装置如图4所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021353119744/2354083607371776/STEM/82d346d9-bf66-4067-bdd7-60c2f986eca1.png?resizew=328)
①阴极区的电极反应式为
②NO被吸收转化后的主要产物为NH4+,若通电时电路中转移了0.3 mol e-,则此通电过程中理论上被吸收的NO在标准状况下的体积为
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【推荐2】甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。有人模拟用CO和H2合成甲醇,其反应为:CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) △H<0
(1)在容积固定为1L的密闭容器内充入2 mol CO和4 mol H2发生上述反应,20min时用压力计监测容器内压强的变化如下:
则反应从开始到20min时,以CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=_________ mol/(L·min),该温度下平衡常数K=___________ ,若平衡后增大压强,则K值_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在恒温恒容的密闭容器中,不能判定CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H<0,反应达到平衡的是___________ ;
A、压强保持不变 B、气体的密度保持不变
C、气体平均摩尔质量保持不变 D、速率v(H2):v(CH3OH)=2:1
(3)如图是甲醇燃料电池结构示意图,C是________ (填“正”或“负”)极,写出此电极的电极反应式__________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/20/1992493097148416/1996332691677184/STEM/9020aac2-7e3b-4661-a7f8-e2b44e5cc254.png?resizew=362)
(4)若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL CuSO4溶液,电解一段时间后,两极均收集到11.2L的气体(标准状况下),则原CuSO4溶液的物质的量浓度为________ mol/L。
(1)在容积固定为1L的密闭容器内充入2 mol CO和4 mol H2发生上述反应,20min时用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.4 | 10.2 | 8.4 | 7.0 | 6.2 | 6.2 |
(2)在恒温恒容的密闭容器中,不能判定CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H<0,反应达到平衡的是
A、压强保持不变 B、气体的密度保持不变
C、气体平均摩尔质量保持不变 D、速率v(H2):v(CH3OH)=2:1
(3)如图是甲醇燃料电池结构示意图,C是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/20/1992493097148416/1996332691677184/STEM/9020aac2-7e3b-4661-a7f8-e2b44e5cc254.png?resizew=362)
(4)若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL CuSO4溶液,电解一段时间后,两极均收集到11.2L的气体(标准状况下),则原CuSO4溶液的物质的量浓度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图是两种溶液进行电解的装置。电极A是由金属M制成的,M的硝酸盐的化学式为M(NO3)2,B、C、D都是铂电极,P、Q是电池的两极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/10/2093657612902400/2094557114122241/STEM/dd2b0cac8ad341ed83d89be82df69304.png?resizew=199)
(1)电路接通后,B极上析出金属M,其电极反应为_______ ;同时C极产生____ ,电极反应为_______ ;D极产生____ ,电极反应为_______ 。
(2)电池中P是____ 极,Q是____ 极。
(3)A极上电极反应为__________ 。
(4)当电路中通过2.408×1022个电子时,B极上析出1.27 g M,则M的相对原子质量为____ 。
(5)如果将电池的正、负极交换接入原电路,当通过1.204×1022个电子时,B极上的现象是________ ,电极反应为______ ;A极上析出金属___ g,电极反应为______ (假设M为Cu)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/10/2093657612902400/2094557114122241/STEM/dd2b0cac8ad341ed83d89be82df69304.png?resizew=199)
(1)电路接通后,B极上析出金属M,其电极反应为
(2)电池中P是
(3)A极上电极反应为
(4)当电路中通过2.408×1022个电子时,B极上析出1.27 g M,则M的相对原子质量为
(5)如果将电池的正、负极交换接入原电路,当通过1.204×1022个电子时,B极上的现象是
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