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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:101 题号:21209048
电化学与能源、材料、化工等领域紧密联系,应用广泛。
(1)利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2,并得到副产物H2、Cl2等,装置如图。

①a极为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),a电极上的电极反应式为________
②K、M、L膜为离子交换膜,其中阳离子交换膜是___________(填“K膜”、“L膜”、或“M膜”)。
③b极上消耗标准状况下2.24L的O2,理论上阳极室减少___________molCa2+
④阴极室的电极反应式为___________
(2)用NaAlO2溶液制备Al2O3的过程如图。

①“灼烧”时得到了Al2O3,该反应能自发的原因是___________
②“电解”时阳极用惰性电极,阳极电极反应式为___________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】乙烷催化脱氢已成为制备乙烯的重要方法之一、制备反应如下:。常压、温度为600K~1000K、乙烷催化脱氢的平衡转化率与温度变化的曲线如图所示:

回答下列问题:
(1)判断___________0(填“>”“<”或“=”),该反应自发进行的条件___________
(2)保持其它条件不变,将原料乙烷改为乙烷和水蒸气(水蒸气作为稀释气体,不参与反应)的混合气体。在上图中画出改为混合气体后乙烷平衡转化率和温度的关系曲线___________
(3)恒温条件下,若密闭容器中投入乙烷只发生脱氢反应,在不同压强下经过相同时间测得乙烷的转化率随压强变化趋势图可能是___________

(4)恒温恒压条件下,物质的量为n、体积为V的乙烷气体发生脱氢反应。已知的平衡转化率为,计算在该温度下反应的平衡常数K=___________(用等符号表示)。
(5)乙烷还可以作为燃料来制作新型燃料电池,电池的正极通入,负极通入乙烷,电解质是熔融氧化物MO,写出该电池的正极电极反应式:___________
2023-05-06更新 | 138次组卷
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【推荐2】采用光电催化法或化学吸收法处理含硫化氢的废液废气,既可防止环境污染又可回收硫资源等。回答下列问题:
(1)利用二氧化锰修饰的活性炭(MnO2-AC)作光催化剂分解废水中H2S制氢气的原理如下图所示。在催化作用下,MnO2-AC自动将电子集中至导带,空穴(用h*表示)集中至价带,从而进一步分解H2S。图中能量转化形式是___________,已 知在催化剂表面总反应为:2HS-=H2↑+S ,价带上发生的半反应为___________ (半反应相当于电极反应)。

(2)利用CaCO3吸收烟气中H2S包括:CaCO3的分解、H2S的吸收与CaS的生成以及CaS的氧化。
①高温下反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)能自发进行, 则△H___________0,∆S___________0(填“大于”或“小于”)。
②恒温恒容密闭容器中进行吸收H2S反应为CaO(s)+H2S(g) CaS(s)+H2O(g),能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.气体的总压强不再随时间变化
B.气体的密度不再随时间变化
C.单位时间内断裂H-S与生成H-O键数相等
D.气体的分压p(H2S)/p(H2O)不再随时间变化
③CaS的氧化涉及如下反应:
(I)CaS(s)+O2(g) CaSO4(s) ∆H1
(II) CaS(s)+O2(g)CaO(s)+ SO2(g) △H2
(III )CaSO4(s)+ CaS(s) CaO(s)+ SO2(g) ∆H3
在恒压(总压为akPa)密闭容器中反应时,各反应的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与温度的关系如图:

由图可知: ∆H>0的反应是___________ ( 填标号);∆H3=___________(用∆H1、∆H2表示);N点时,分压p(SO2)=___________kPa,M点时,分压p(O2)=___________kPa
2021-04-09更新 | 298次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】在铁系催化剂作用下,二氧化碳催化加氢合成乙烯。发生的主要反应如下:
I.2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)        △H1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)          △H2>0
回答下列问题:
(1)在密闭容器中通入1mol CO2和3mol H2,在铁系催化剂作用下进行反应,某一压强下,CO2的平衡转化率随温度的变化如图1所示。

①下列说法正确的是______(填选项字母)。
A.由图1可知:在该压强下,200-550℃之间以反应I为主,550℃后以反应II为主
B.反应II化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以增大压强反应II的速率一定不变
C.恒温恒压下,容器内气体的密度不变时,说明反应已达到平衡
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始物质的量之比变为2:3,可提高CO2平衡转化率
②图1中点M(350,70),此时乙烯的选择性为[选择性=]。
计算该温度时反应II的平衡常数K=_______(结果用分数表示)。
(2)恒温恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应物的平衡转化率分别随着水、一氧化碳的物质的量之比[]的变化曲线如图2所示。若在此温度下,向容积为2.0L的恒容密闭容器中通入2.0mol CO(g)、1.6mol H2O(g)、3.2mol CO2(g)、1.2mol H2(g),发生上述反应,则反应向________(填“正向”或“逆向”)进行。

(3)工业上乙醇脱水可制得二乙醚:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g)        △H>0。实验测得:v=kc2(C2H5OH),v=kc(C2H5OC2H5)·c(H2O),k、k为速率常数。T1温度下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol C2H5OH,10min时达到平衡,H2O的体积分数为25%。
①C2H5OC2H5的体积分数为________
②平衡常数K=________(用k、k表示)。
③当温度变为T2时,k=,则T1________T2(填“大于”“小于”或“等于”)。
2023-10-02更新 | 27次组卷
共计 平均难度:一般