回答下列问题:
(1)在一个小烧杯中加入20g 晶体和10g 晶体,然后将小烧杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,立即用玻璃棒搅拌。实验过程的示意图如下:
①实验中玻璃棒的作用:_______ 。
②浸有稀硫酸的棉花的作用:_______ 。
③出现结冰现象时,说明该反应为_______ 反应。
(2)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可产生沼气,其主要成分是甲烷,可用来点火做饭。在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用_______ 能,还能为农业生产提供优良的肥料。已知:标准状况下,112.0L气体完全燃烧生成和液态水时,放出4448kJ的热量。如果上述反应生成的是水蒸气,则反应放出的热量_______ 4448kJ(填“>”“<”或“=”)。
(3)钢铁中因含有碳,容易因构成原电池而发生电化学腐蚀。若在中性环境下,钢铁中少量的碳作为原电池的_______ 极,正极发生的电极反应式:_______ 。
(1)在一个小烧杯中加入20g 晶体和10g 晶体,然后将小烧杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,立即用玻璃棒搅拌。实验过程的示意图如下:
①实验中玻璃棒的作用:
②浸有稀硫酸的棉花的作用:
③出现结冰现象时,说明该反应为
(2)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可产生沼气,其主要成分是甲烷,可用来点火做饭。在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用
(3)钢铁中因含有碳,容易因构成原电池而发生电化学腐蚀。若在中性环境下,钢铁中少量的碳作为原电池的
更新时间:2023-03-11 19:18:42
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(0.65)
解题方法
【推荐1】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
(1)可采用太阳能光催化分解水法制备氢气:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)
①该反应中能量转化的主要形式是_______ 。
②该反应中2molH2O(l)具有的能量_______ (填“大于”“小于”或“等于”)2molH2(g)和1molO2(g)具有的总能量。
(2)金属氢化物是一类储氢材料,如MgH2,该物质能与水反应:MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。上述反应中涉及的物质属于共价化合物的是_______ (填化学式,下同),含有离子键的是MgH2、_______ 。
(3)CO2与CH4在一定条件下反应转化为H2和CO,其反应为CO2(g)+CH4(g) 2H2(g)+2CO(g)
①下列措施能加快其反应速率的是_______ (填字母)。
a降低温度 b.增加CH4浓度 c.使用催化剂
②反应过程中体系中各物质的量随时间变化的关系如图1由此可得出平衡时n(CO2)消耗>n(CH4)消耗的原因可能是_______ 。
(4)氧氧燃料电池以NaOH溶液为电解质溶液,其工作原理如图2所示。
①外电路中电子移动方向为_______ (填“a→b”或“b→a”)。
②a电极的电极反应式为_______ 。
(1)可采用太阳能光催化分解水法制备氢气:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)
①该反应中能量转化的主要形式是
②该反应中2molH2O(l)具有的能量
(2)金属氢化物是一类储氢材料,如MgH2,该物质能与水反应:MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。上述反应中涉及的物质属于共价化合物的是
(3)CO2与CH4在一定条件下反应转化为H2和CO,其反应为CO2(g)+CH4(g) 2H2(g)+2CO(g)
①下列措施能加快其反应速率的是
a降低温度 b.增加CH4浓度 c.使用催化剂
②反应过程中体系中各物质的量随时间变化的关系如图1由此可得出平衡时n(CO2)消耗>n(CH4)消耗的原因可能是
(4)氧氧燃料电池以NaOH溶液为电解质溶液,其工作原理如图2所示。
①外电路中电子移动方向为
②a电极的电极反应式为
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】人类使用能源经历了三个时期。
(1)柴草时期
从能量转化的角度看,木材燃烧时化学能主要转化成______ 能和光能。
(2)化石能源时期
天然气的主要成分是甲烷,甲烷的电子式为,其化学键类型是______ (填“离子键”或“共价键”);依据原电池原理,回答下列问题:
如图是使用固体电解质的燃料电池,装置中以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2—(O2+4e—=2O2—)。
①c电极为_______ (填“正”或“负”)极。
②d电极上的电极反应为______ 。
③如果消耗160g甲烷,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为______ (用NA表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为______ L。
(3)多能源结构时期
可再生能源和清洁能源(绿色能源)将成为新能源的主力军。未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生,下列能源中:①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能,符合未来新能源标准的是_______ 。
(1)柴草时期
从能量转化的角度看,木材燃烧时化学能主要转化成
(2)化石能源时期
天然气的主要成分是甲烷,甲烷的电子式为,其化学键类型是
如图是使用固体电解质的燃料电池,装置中以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2—(O2+4e—=2O2—)。
①c电极为
②d电极上的电极反应为
③如果消耗160g甲烷,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为
(3)多能源结构时期
可再生能源和清洁能源(绿色能源)将成为新能源的主力军。未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生,下列能源中:①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能,符合未来新能源标准的是
A.①②③④ | B.⑤⑥⑦⑧ | C.③⑤⑥⑦⑧ | D.③④⑤⑥⑦⑧ |
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题:
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现____ 能转变为____ 能。水分解时,断裂的化学键为____ 键,(填极性共价,非极性共价或离子)分解海水的反应属于_____ 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-,则A极是电池的____ 极;电子从该极_____ (填“流入”或“流出”)。电流从该电极_____ (填“流入”或“流出”)
(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是____ ,正极上发生反应的电极反应式为____ 。
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-,则A极是电池的
(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是
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(0.64)
【推荐1】通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
请回答下列问题:
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)。SiC___________ Si;SiCl4___________ SiO2。
(2)下图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子___________ 。
(3)工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热ΔH=___________ kJ·mol-1。
化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
键能/kJ·mol-1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)。SiC
(2)下图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子
(3)工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热ΔH=
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【推荐2】请回答下列问题:
(1)下列各反应中,符合如图所示能量变化的是___________ (填字母)。
a.H2和Cl2的反应 b.Al和盐酸的反应
c.Na和H2O的反应 d.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
(2)纽扣式微型银锌电池广泛的应用于电子表和电子计算器中,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,工作时电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。其负极的电极反应式:___________ 正极的电极反应式:___________ ,工作时电池电解质溶液的碱性___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
①b电极为电池的___________ 极,固体电解质中的阳离子向___________ 极移动。(填正或负)
②a电极反应式为:___________ ,b电极反应式为:___________ 电池总反应的化学方程式为:___________ 。当电路中有2mol电子转移时,理论上负极消耗的气体在标况下的体积是___________ L。
(1)下列各反应中,符合如图所示能量变化的是
a.H2和Cl2的反应 b.Al和盐酸的反应
c.Na和H2O的反应 d.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
(2)纽扣式微型银锌电池广泛的应用于电子表和电子计算器中,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,工作时电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。其负极的电极反应式:
(3)固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
①b电极为电池的
②a电极反应式为:
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(0.65)
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【推荐3】化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。某同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。
请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是________ 热反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是________ 热反应。反应过程________ (填“①”或“②”)的能量变化可用下图表示。
(2)①中发生反应的离子方程式是____________________________ ;在该反应中,作为还原剂的物质是________ (填化学式)。
请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是
(2)①中发生反应的离子方程式是
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【推荐1】电化学知识在生产、科技研究中应用广泛。
(1)某同学根据漂白粉的制备原理和电解原理制作了一种家用环保型消毒液发生器(如图所示,没有使用离子交换膜),用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,则:
①a为电源的___________ (负极或正极)
②写出电解饱和食盐水的化学方程式___________ 。用惰性电极电解一段时间后(食盐水足量),加入___________ 恢复到电解前的浓度和pH。
(2)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成、环境治理等方面应用广泛。研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
①下图中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择______ (填标号)。
A.碳棒 B.锌板 C.铜板
②金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈。请写出铁锅生锈过程的正极反应式:______ 。
③金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于H2SO4溶液中,一定条件下Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜,试写出该阳极电极反应式______ 。
(3)随着国家大力发展清洁能源产业的要求,新能源产业规模迅速壮大。试完成下列问题。
现在电瓶车所用电池一般为铅酸蓄电池,如图所示:
这是一种典型的可充电电池,电池总反应式为。则电池放电时,当转移0.2mol电子时,B电极的质量将___________ (填“增加”“减小”或“不变”),______ g。
(1)某同学根据漂白粉的制备原理和电解原理制作了一种家用环保型消毒液发生器(如图所示,没有使用离子交换膜),用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,则:
①a为电源的
②写出电解饱和食盐水的化学方程式
(2)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成、环境治理等方面应用广泛。研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
①下图中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择
A.碳棒 B.锌板 C.铜板
②金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈。请写出铁锅生锈过程的正极反应式:
③金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe作阳极置于H2SO4溶液中,一定条件下Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜,试写出该阳极电极反应式
(3)随着国家大力发展清洁能源产业的要求,新能源产业规模迅速壮大。试完成下列问题。
现在电瓶车所用电池一般为铅酸蓄电池,如图所示:
这是一种典型的可充电电池,电池总反应式为。则电池放电时,当转移0.2mol电子时,B电极的质量将
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(0.65)
【推荐2】铁是人们使用最早,也是使用最广泛的金属材料之一,铁及其化合物在现代社会中仍然发挥着重要的作用。回答下列问题:
(1)采用甲烷超干重整CO2技术,可以天然气为原料获取重要的化工原料一氧化碳。甲烷超干重整CO2技术的反应原理如下图:
过程Ⅱ的总反应的平衡常数表达式K=___________ ,Fe3O4、CaO在过程Ⅱ中的作用是___________ 。
(2)铁制品在使用过程中很容易被腐蚀,下图中甲表示的电化学腐蚀类型是___________ ,其腐蚀原理可用乙表示,该电解质溶液不能是___________ (填标号),正极反应式是___________ 。
a.强酸性溶液 b.很弱的酸性溶液 c.碱性溶液 d.中性溶液
(3)铁可以用来制备电池,如爱迪生蓄电池,其总反应为。放电时,负极反应式为___________ ;充电时,阳极反应式为___________ 。
(1)采用甲烷超干重整CO2技术,可以天然气为原料获取重要的化工原料一氧化碳。甲烷超干重整CO2技术的反应原理如下图:
过程Ⅱ的总反应的平衡常数表达式K=
(2)铁制品在使用过程中很容易被腐蚀,下图中甲表示的电化学腐蚀类型是
a.强酸性溶液 b.很弱的酸性溶液 c.碱性溶液 d.中性溶液
(3)铁可以用来制备电池,如爱迪生蓄电池,其总反应为。放电时,负极反应式为
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(0.65)
【推荐3】
(1)下列金属防腐的措施中,① 水中的钢闸门连接电源的负极使用的是_______ 法;
② 地下钢管连接镁块使用的是_______ 法。
(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图,石墨Ⅰ为电池的_______ 极;该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,其电极反应式为___________ 。
(3)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,右图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题:
① A极为电池_______ 极,电极反应式为_____________ 。
② 若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为_______ (标准状况下)。
(1)下列金属防腐的措施中,① 水中的钢闸门连接电源的负极使用的是
② 地下钢管连接镁块使用的是
(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图,石墨Ⅰ为电池的
(3)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,右图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题:
① A极为电池
② 若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为
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