硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体,用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为2H2S+3O2+4KOH==2K2SO3+4H2O。
(1)该电池工作时正极应通入___________ 。
(2)该电池的负极电极反应式为:_________________ 。
(3)该电池工作时负极区溶液的pH________ (填“升高”“不变”“降低”)
(4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计。
0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液,1mol·L-1HNO3,1mol·L-1H2SO4,1mol·L-1HCl,0.1mol·L-1Ba(OH)2,0.1 mol·L-1BaCl2。
(5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH 56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉沉在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度( ) 。
(结果保留四位有效数字,假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)
(1)该电池工作时正极应通入
(2)该电池的负极电极反应式为:
(3)该电池工作时负极区溶液的pH
(4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计。
0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液,1mol·L-1HNO3,1mol·L-1H2SO4,1mol·L-1HCl,0.1mol·L-1Ba(OH)2,0.1 mol·L-1BaCl2。
实验步骤 | 实验现象及相关结论 |
①取少量电解质溶液于试管中,用pH试纸测其pH。 | 试纸呈深蓝色,经比对溶液的pH约为14,说明溶液中有残余的KOH。 |
②继续加入 | 若有白色沉淀产生,则溶液中含有K2SO4。 若无白色沉淀产生,则溶液中没有K2SO4 |
③另取少量电解质溶液于试管中,先加1 mol·L-1的H2SO4酸化,再滴入2~3滴0.01 mol·L-1KMnO4酸性溶液,振荡 |
(5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH 56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉沉在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度
(结果保留四位有效数字,假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)
13-14高三上·广东中山·期末 查看更多[3]
更新时间:2013-08-23 17:39:43
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图示:________ 。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为
、
、
,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入
和
,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
0~50s内的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a49df18b1e26abe52ea7a3f861d7f4f4.png)
________ 。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,生成
过程中放出46kJ的热量。则N≡N的键能为________ kJ/mol。
(4)CO与
反应可制备
,由
和
构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
,则c电极是________ (填“正极”或“负极”)。若外电路中转移2mol电子,则上述燃料电池所消耗的
在标准状况下的体积为________ L。
(5)下列反应中,属于吸热反应的是________ (填序号)
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败
⑥
与
反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
0 | 0.36 | 0.48 | 0.50 | 0.50 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a49df18b1e26abe52ea7a3f861d7f4f4.png)
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,生成
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(4)CO与
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(5)下列反应中,属于吸热反应的是
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败
⑥
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【推荐2】已知A为蓝色溶液,B、C、I、K为单质,其余均为化合物,其中B、L、I、K 常温下为气体,且只有I为有色气体。G为黑色固体,F的焰色反应透过蓝色钻玻璃片显紫色,各物质转化关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/2/14/1576002319409152/1576002319818752/STEM/5c3a773408344728ab41a52f47595bf7.png?resizew=444)
回答下列问题:
(1)F的电子式:___________ ;
(2)写出反应①的化学反应方程式:___________ ;
(3)用惰性电极电解足量A溶液,一段时间后,若要使溶液恢复到电解前的状态,则可向溶液中加入适量___________ 或__________ 。
(4)已知B、H和C2H5OH能够组成燃料电池,写出该燃料电池的负极电极反应方程式:__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/2/14/1576002319409152/1576002319818752/STEM/5c3a773408344728ab41a52f47595bf7.png?resizew=444)
回答下列问题:
(1)F的电子式:
(2)写出反应①的化学反应方程式:
(3)用惰性电极电解足量A溶液,一段时间后,若要使溶液恢复到电解前的状态,则可向溶液中加入适量
(4)已知B、H和C2H5OH能够组成燃料电池,写出该燃料电池的负极电极反应方程式:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】研究金属腐蚀和防护的原理很有现实意义。
(1)下图为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置进行实验发现导管中水柱上升缓慢,下列措施可以更快更清晰地观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/14/2894422571089920/2895067479171072/STEM/47061f8a-ceb5-4ae8-bb82-8a936752152a.png?resizew=189)
(2)该小组将图甲装置改进成图乙装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如表所示,根据数据可判断腐蚀的速率随时间变化逐渐____ (填“加快”“减慢”或“不变”),你认为影响腐蚀速率改变的主要因素为____ 。
(3)为探究图乙中a、b两点所发生的反应,进行以下实验,请完成表中空白:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/14/2894422571089920/2895067479171072/STEM/adde6622-9aaa-4b1f-a323-962b3c621302.png?resizew=180)
(4)设计图丙装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化如图丁所示,通过图丁中数据变化分析,
s之间主要发生______ (填“吸氧”或“析氢”)腐蚀。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/14/2894422571089920/2895067479171072/STEM/4b2376a8-1751-4a40-9e08-0bee5b0c4f92.png?resizew=331)
(5)金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于一定浓度的
溶液中,一定条件下,Fe钝化形成致密
氧化膜,试写出该阳极的电极反应___________ 。
(1)下图为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置进行实验发现导管中水柱上升缓慢,下列措施可以更快更清晰地观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/14/2894422571089920/2895067479171072/STEM/47061f8a-ceb5-4ae8-bb82-8a936752152a.png?resizew=189)
A.用纯氧气代替具支试管内空气 |
B.用酒精灯加热具支试管提高温度 |
C.将铁钉换成铁粉和碳粉混合粉末 |
D.将玻璃导管换成更细的导管,水中滴加红墨水 |
时间/min | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 |
液柱高度/cm | 0.8 | 2.1 | 3.0 | 3.7 | 4.2 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/14/2894422571089920/2895067479171072/STEM/adde6622-9aaa-4b1f-a323-962b3c621302.png?resizew=180)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞溶液 | a点附近溶液出现红色 | a点电极反应为 |
一段时间后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液 | b点周围出现蓝色沉淀 | b点电极反应为![]() |
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(5)金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于一定浓度的
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】工业制硫酸,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。请回答:
(1)某温度下,SO2(g)+
O2(g)
SO3(g);ΔH=-98 kJ · mol-1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K=_______________________ 。
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是________ (填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入2 mol SO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5 mol SO2和0.25 molO2
D.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol SO3
E.升高温度
F.移动活塞压缩气体
(3)某人设想以下图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/12/1576435546046464/1576435546652672/STEM/e33cdf12fe5647408c99ed22c83c2503.png?resizew=151)
(4)下列关于2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应的图象中,一定正确的是________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/12/1576435546046464/1576435546652672/STEM/0e9c9d13be5746328f0cdd870454bf69.png?resizew=548)
(5)①某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示。当平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______ K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/12/1576435546046464/1576435546652672/STEM/8d03d23a043f44d78255a57b622d2b73.png?resizew=102)
②将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中,在一定条件下,c(SO3)的变化如下图所示。若在第5分钟将容器的体积缩小一半后,在第8分钟达到新的平衡(此时SO3的浓度为0.25 mol·L-1)。请在下图画出此变化过程中SO3(g)浓度的变化曲线__________ 。
(1)某温度下,SO2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.保持温度和容器体积不变,充入2 mol SO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5 mol SO2和0.25 molO2
D.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol SO3
E.升高温度
F.移动活塞压缩气体
(3)某人设想以下图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/12/1576435546046464/1576435546652672/STEM/e33cdf12fe5647408c99ed22c83c2503.png?resizew=151)
(4)下列关于2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/12/1576435546046464/1576435546652672/STEM/0e9c9d13be5746328f0cdd870454bf69.png?resizew=548)
(5)①某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示。当平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/12/1576435546046464/1576435546652672/STEM/8d03d23a043f44d78255a57b622d2b73.png?resizew=102)
②将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中,在一定条件下,c(SO3)的变化如下图所示。若在第5分钟将容器的体积缩小一半后,在第8分钟达到新的平衡(此时SO3的浓度为0.25 mol·L-1)。请在下图画出此变化过程中SO3(g)浓度的变化曲线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/12/1576435546046464/1576435546652672/STEM/0666b20020214b3ea9255737f22ba776.png?resizew=204)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/14/2851011584638976/2853370152026112/STEM/d8621e92-0024-45a2-ad27-9038fa1380d7.png?resizew=526)
(1)甲为电源的___ 极。
(2)乙极的电极反应式为___ ,丁极的电极反应式为___ 。
(3)KOH溶液的质量分数,将a%、b%、c%由大到小排序___ 。
(4)标准状况下,甲电极上每消耗22.4L气体时,理论上阳极区减轻质量__ g,阴极区产生___ molOH-。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/14/2851011584638976/2853370152026112/STEM/d8621e92-0024-45a2-ad27-9038fa1380d7.png?resizew=526)
(1)甲为电源的
(2)乙极的电极反应式为
(3)KOH溶液的质量分数,将a%、b%、c%由大到小排序
(4)标准状况下,甲电极上每消耗22.4L气体时,理论上阳极区减轻质量
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解题方法
【推荐3】化学电池的发明,改变了人们的生活方式。利用
设计一个原电池。
(1)在方框内画出实验装置示意图_________ (标出正极材料、负极材料、电子转移方向和电解质溶液)。________ 。
(3)
向______ (填“正极”或“负极”)移动。
(4)反应过程中若有2mol电子发生转移,铜电极质量减轻______ g。
(5)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是______ (填序号)。
①
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c65f3f3e7b9e3caec8036431d39223c4.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03e4fb8bdf47c91a4364b255359ed54.png)
(6)常见的锌锰干电池构造示意图如下。已知:电池的总反应为:
。下列说法正确的是______ (填字母)。
发生还原反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bee1eb841379812bf708c40e26478e46.png)
(1)在方框内画出实验装置示意图
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
(4)反应过程中若有2mol电子发生转移,铜电极质量减轻
(5)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd8a4884f933bf96a4a625f1759ec230.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c65f3f3e7b9e3caec8036431d39223c4.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03e4fb8bdf47c91a4364b255359ed54.png)
(6)常见的锌锰干电池构造示意图如下。已知:电池的总反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c96e40bbe18695f99b73ca7c366b5c3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
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【推荐1】为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•moL-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•moL-1
(1)氢气的燃烧热△H______ kJ·mol-1
(2)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式______
(3)H2是一种理想的绿色能源,可作燃料电池;若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液,其正极的电极反应式是______ 某氢氧燃料电池释放228.64kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为 ______ 。
(4)在25℃时,以氢氧燃料电池为电源,用石墨电极电解400mL一定浓度的CuSO4溶液,5min后停止通电,在一个石墨电极上有1.28gCu生成,且两极生成体积相同的气体
试回答下列问题:
①总反应式为_____ 。
②电解过程中转移的电子数为__ mol,同时生成标准状况下气体的体积为__ 。
③电解后溶液的pH=______
不考虑溶液体积变化
。
④若要使电解质溶液复原,应加入______ mol 的 ______ 。
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•moL-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•moL-1
(1)氢气的燃烧热△H
(2)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式
(3)H2是一种理想的绿色能源,可作燃料电池;若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液,其正极的电极反应式是
(4)在25℃时,以氢氧燃料电池为电源,用石墨电极电解400mL一定浓度的CuSO4溶液,5min后停止通电,在一个石墨电极上有1.28gCu生成,且两极生成体积相同的气体
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①总反应式为
②电解过程中转移的电子数为
③电解后溶液的pH=
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④若要使电解质溶液复原,应加入
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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】以分子中只含一个碳原子的化合物为原料,用化工方法制造产品的化学体系总称为“一碳化学”。回答下列问题:
(1)CO(g)与H2O(g)在恒容密闭容器中反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。
①该反应的氧化剂是_______ (填化学式)。
②下列说法正确的是_______ (填字母)。
A.升高反应温度,可使CO完全转化
B.充入He,可加快反应速率
C.反应达到平衡后,反应速率为零
D.使用合适催化剂可以加快反应速率
③下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是_______ 。
A.CO、H2和CO2三种物质的浓度相等
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗2molH2的同时消耗2molCO
(2)在容积为2L的恒温密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
①3~6min内,v(H2)=_______ 。
②第3min时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fee3e2940237ca61dc25f598c58ccf77.png)
_______ 第9min时
(填“>”、“<”或“=”),第12min时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fee3e2940237ca61dc25f598c58ccf77.png)
_______
(填“>”、“<”或“=”)
③求12min末时,混合气体中CH3OH的物质的量分数__________ 。(写出计算过程,要求列出三段式)【已知:B的物质的量分数=
】
(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=
+6H2O。则下列说法正确的是_______ (填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
(1)CO(g)与H2O(g)在恒容密闭容器中反应:CO(g)+H2O(g)
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①该反应的氧化剂是
②下列说法正确的是
A.升高反应温度,可使CO完全转化
B.充入He,可加快反应速率
C.反应达到平衡后,反应速率为零
D.使用合适催化剂可以加快反应速率
③下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是
A.CO、H2和CO2三种物质的浓度相等
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗2molH2的同时消耗2molCO
(2)在容积为2L的恒温密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
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时间 | 0min | 3min | 6min | 9min | 12min |
n(CH3OH)/mol | 0 | 0.50 | a | 0.75 | 0.75 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.25 |
②第3min时
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③求12min末时,混合气体中CH3OH的物质的量分数
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(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=
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①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
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【推荐3】2017年5月,中国对“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物,被称为未来新能源。回答下列问题:
(1)用Cu2Al2O4作催化剂制备乙酸
已知:CO2(g)+CH4(g)
CH3COOH(g) ∆H=akJ∙mol-1,各物质相对能量大小如图。
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①a=____ 。
②反应物的活化分子浓度大小:过程I___ 过程Ⅱ(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)甲烷超干催化重整(DRM)制备CO,在Ni、CaO及Fe3O4的共同催化作用下,可以获得极高浓度的CO,其机理如下:
第①步:Ni基催化CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g);
第②步:Fe的还原Fe3O4(s)+4H2(g)
3Fe(s)+4H2O(g)、Fe3O4(s)+4CO(g)
3Fe(s)+4CO2(g);
第③步:CO2的捕获CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s);
第④步:CO2的释放与还原CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)、4CO2(g)+3Fe(s)=Fe3O4(s)+4CO(g)。
设计第②步与第③步反应有利于实现氢物种与____ 的彻底分离,从勒夏特列原理的角度看,这也有利于____ ;过程①中,当投料比
= ___ 时,才能保持催化剂组成不变。
(3)甲烷催化重整与压强的关系
已知:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g),现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器,均已充入1 mol CH4(g)和1 mol CO2 (g),三个容器的反应压强分别为P1 atm、P2 atm、P3 atm,在其他条件相同的情况下,反应均进行到t min时,CO2的平衡体积分数φ(CO2)如下左图,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是 ___ (填番号);求该温度条件下反应的平衡常数Kp=___ (计算表达式)。【已知:Kp是用分压力代替各物质的浓度计算的平衡常数,任一组分B的分压p(B)等于总压p乘以它的体积分数y(B)】
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(4)甲烷用于燃料电池
已知:甲烷电池的工作原理如上图,则负极反应方程式为___ ;当A极消耗标况下44.8 LCH4时,理论上B极转移电子的物质的量为 ___ mol。
(1)用Cu2Al2O4作催化剂制备乙酸
已知:CO2(g)+CH4(g)
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①a=
②反应物的活化分子浓度大小:过程I
(2)甲烷超干催化重整(DRM)制备CO,在Ni、CaO及Fe3O4的共同催化作用下,可以获得极高浓度的CO,其机理如下:
第①步:Ni基催化CH4(g)+CO2(g)
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第②步:Fe的还原Fe3O4(s)+4H2(g)
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第③步:CO2的捕获CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s);
第④步:CO2的释放与还原CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)、4CO2(g)+3Fe(s)=Fe3O4(s)+4CO(g)。
设计第②步与第③步反应有利于实现氢物种与
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(3)甲烷催化重整与压强的关系
已知:CH4(g)+CO2(g)
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(4)甲烷用于燃料电池
已知:甲烷电池的工作原理如上图,则负极反应方程式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】多种方法鉴别下列第一组白色粉末物质(注:能够写化学方程式的写出化学反应方程式;鉴别方法可以不用填满,若序号不够也可以自己再添)。
(1)Na2CO3和SiO2:
①_____________ 。
②_____________ 。
(2)欲鉴别CaCO3和Na2SiO3,某同学分别取少许待测粉末,滴加稀盐酸,指出他观察到的现象:
CaCO3:______________ 。
Na2SiO3:_____________ 。
(1)Na2CO3和SiO2:
①
②
(2)欲鉴别CaCO3和Na2SiO3,某同学分别取少许待测粉末,滴加稀盐酸,指出他观察到的现象:
CaCO3:
Na2SiO3:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/6/1876342198960128/1878732711337984/STEM/ad3050d7686447da9ca931cbb02c8db6.png?resizew=263)
①检查装置气密性,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉、适量CrCl3溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到2.76 g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。
(1)装置甲中连通管a的作用是______________________ 。
(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为______________________ 。
(3)实验步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为______________________ 。
(4)装置丙中导管口水封的目的是______________________ 。
(5)洗涤产品时,为了去除可溶性杂质和水分,下列试剂的正确使用顺序是________ (填字母)。
a.乙醚 b.去氧冷的蒸馏水 c.无水乙醇
(6)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质3.17 g,则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相对分子质量为376)的产率是______________________ 。
(7)一定条件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/6/1876342198960128/1878732711337984/STEM/ad3050d7686447da9ca931cbb02c8db6.png?resizew=263)
①检查装置气密性,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉、适量CrCl3溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到2.76 g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。
(1)装置甲中连通管a的作用是
(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为
(3)实验步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为
(4)装置丙中导管口水封的目的是
(5)洗涤产品时,为了去除可溶性杂质和水分,下列试剂的正确使用顺序是
a.乙醚 b.去氧冷的蒸馏水 c.无水乙醇
(6)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质3.17 g,则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相对分子质量为376)的产率是
(7)一定条件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在
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解答题-实验探究题
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适中
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【推荐3】某研究性学习小组探究FeSO4的化学性质和用途。回答下列问题:
(1)探究FeSO4溶液的酸碱性:取少量FeSO4固体,利用石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性,必须选用的仪器有胶头滴管、药匙和_______(填字母)。
(2)利用如图装置探究FeSO4的稳定性。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/28/51ecafe7-3421-460c-84d9-558e23e87bd2.png?resizew=361)
①Ⅱ中有白色沉淀生成,小组成员结合理论分析,认为下列分解产物不可能的是_______ (填字母)。
A.Fe2O3、SO3、H2O
B.Fe2O3、SO2、SO3、H2O
C.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
②Ⅲ中溴水是用来检验是否有SO2气体生成,若有SO2生成,溴水将褪色。实验中,观察到溴水褪色,据此推测FeSO4分解最有可能被氧化的元素是_______ 。
③NaOH的作用是吸收SO2气体,请写出用少量NaOH溶液吸收SO2气体的化学方程式:_______ 。
(3)探究FeSO4中Fe2+的还原性:证明FeSO4有较强的还原性,完成下表。
(4)硫酸亚铁用途探究:缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁,当用硫酸亚铁制成药片时,外层包有一层特殊的糖衣,其作用是_______ 。
(1)探究FeSO4溶液的酸碱性:取少量FeSO4固体,利用石蕊溶液测定FeSO4溶液的酸碱性,必须选用的仪器有胶头滴管、药匙和_______(填字母)。
A.玻璃棒 | B.试管 | C.天平 | D.量筒 |
(2)利用如图装置探究FeSO4的稳定性。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/28/51ecafe7-3421-460c-84d9-558e23e87bd2.png?resizew=361)
①Ⅱ中有白色沉淀生成,小组成员结合理论分析,认为下列分解产物不可能的是
A.Fe2O3、SO3、H2O
B.Fe2O3、SO2、SO3、H2O
C.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
②Ⅲ中溴水是用来检验是否有SO2气体生成,若有SO2生成,溴水将褪色。实验中,观察到溴水褪色,据此推测FeSO4分解最有可能被氧化的元素是
③NaOH的作用是吸收SO2气体,请写出用少量NaOH溶液吸收SO2气体的化学方程式:
(3)探究FeSO4中Fe2+的还原性:证明FeSO4有较强的还原性,完成下表。
实验步骤 | 实验预期现象及结论 |
步骤一:取少量的FeSO4固体于试管中,加入一定量水溶解 | |
步骤二:滴加 | 当溶液中出现 |
(4)硫酸亚铁用途探究:缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁,当用硫酸亚铁制成药片时,外层包有一层特殊的糖衣,其作用是
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