为了实现碳中和,
的处理成为各国科学家的研究重点。
Ⅰ.将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇,制备原理为
。已知某些化学键的键能数据如表所示。
(1)当反应
生成
时,_____ (填“放出”或“吸收”)_____
能量。
(2)在体积为
的恒温、恒容密闭容器中,充入
和
进行反应
(不考虑其他副反应)。
时,测得
和
的体积分数之比为
且比值不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到平衡时,以
的浓度变化表示反应的平均速率v(H2)=_____
。
②
时,正、逆反应速率的大小关系为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
_____
(填“>”、“<”或“=”)。
③该条件下反应达到平衡的标志有_____ (填字母)。
A.
和
的浓度之比为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc5881f1ce9b4172ca346032d0fd1e3d.png)
B.断裂
键的同时生成
键
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
Ⅱ.用二氧化碳作原料设计
辅助
电池,电池反应产物为
,电池工作原理如图所示。正极的电极反应式为
、
。_____ (填“
”或“多孔碳”)电极流出,电池的负极反应式为_____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ.将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇,制备原理为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能/(![]() | 413.6 | 436.0 | 351.0 | 745.0 | 462.8 |
(1)当反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2fc32b479dc645965907fb308cf5a06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
(2)在体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/051eff9d088ef3979d5e34795b1636c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a2ee10f45d4eac72a5cc89216c9170a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7885a02a48d61bbb2dcecffee289187e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55907e8da682ed478c7da5e3e84aa7c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc5881f1ce9b4172ca346032d0fd1e3d.png)
①反应开始到平衡时,以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
③该条件下反应达到平衡的标志有
A.
![](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/fc5881f1ce9b4172ca346032d0fd1e3d.png)
B.断裂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cee29e95d6d7b7bd7d4151d827af716.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cbe511e55564ef0aac618a8e67de2e7.png)
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
Ⅱ.用二氧化碳作原料设计
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4309cded34e137d092c8ce4d43b9b69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5efb8bd25d2f592d47c83381e0538663.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0370ad42cdf859904a13f67381730f63.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cc33dde61144b054e71c9a271ca8d22.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/909fc6ee5998dc6da434bed770af6020.png)
更新时间:2024-01-17 20:04:28
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【推荐1】研究
、
、
等气体的综合利用和污染防治具有重要意义。回答下列问题:
(1)处理含CO、
烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为
和单质S。
已知:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12c4ccbbe5b2c2040aef5f4a56298986.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74f3447f78bca4cd66ae11f78c6b870d.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a5f09c2ebb0a429740b384fdc083465.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ff224686068ecb7109b44e5287a00e8.png)
则CO和
气体反应生成固态硫和
气体的热化学方程式为___________ 。
(2)
用NiO作载氧体的“化学链燃烧”示意图如下所示,该过程有利于
的分离和回收,主要热化学方程式如下:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41f1f640d0212db912de833c2fdc11aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/026c0e84320bb47a5ee0fc86fadb8aad.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00135973183a3c0c4cebf76feb72e327.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42c9f669697ea648a88b6eed32c6cac2.png)
则
的燃烧热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ ;
通过“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与
直接燃烧相比___________ (填“前者大”“后者大”或“相同”)。
(3)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。已知:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6ba483e902ba7e5ee6f446792220ce5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9c8661124b3ca87a1f04ea1c5497738.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1625ef67b2b4a1760de7670d30e0c87d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cf11409515ba895c9d271aa73be6673.png)
若用标准状况下3.36LCO将
还原至
(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为___________ mol,放出的热量为___________ kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(4)工业上,二氧化碳和氢气在催化剂作用下可以制备甲醇:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
则该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ 。
②该反应在催化剂条件下反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS为过渡态。
该历程中,最大能垒(活化能)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a10353eb53b3fbac1a0c0734d95f0a0.png)
___________ eV,写出该步骤的化学方程式___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51c907aa573de4062d5d5bc02777d119.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
(1)处理含CO、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12c4ccbbe5b2c2040aef5f4a56298986.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74f3447f78bca4cd66ae11f78c6b870d.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a5f09c2ebb0a429740b384fdc083465.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ff224686068ecb7109b44e5287a00e8.png)
则CO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/21/fd7fa312-8a9c-4026-bd07-64c3fb17f38c.png?resizew=382)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41f1f640d0212db912de833c2fdc11aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/026c0e84320bb47a5ee0fc86fadb8aad.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00135973183a3c0c4cebf76feb72e327.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42c9f669697ea648a88b6eed32c6cac2.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
(3)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6ba483e902ba7e5ee6f446792220ce5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9c8661124b3ca87a1f04ea1c5497738.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1625ef67b2b4a1760de7670d30e0c87d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cf11409515ba895c9d271aa73be6673.png)
若用标准状况下3.36LCO将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
(4)工业上,二氧化碳和氢气在催化剂作用下可以制备甲醇:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | 436 | 745 | 463 | 413 | 351 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
②该反应在催化剂条件下反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS为过渡态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/21/d7aed056-217c-46ff-9b62-d93b8754b9db.png?resizew=455)
该历程中,最大能垒(活化能)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a10353eb53b3fbac1a0c0734d95f0a0.png)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐2】为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示的三套实验装置:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841782702710784/2842456034648064/STEM/5da325e2-3f23-4bd2-a337-441d3b1bb2b0.png?resizew=288)
(1)上述
个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是
不能用手触摸和使用温度计![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
_______ 。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验
实验前
形管里液面左右相平
,在甲试管里加入适量氢氧化钠溶液与稀盐酸,
形管中可观察到的现象是_______ ,说明该反应属于_______
填“吸热”或“放热”
反应。
(3)为定量测定(2)中反应的反应热,使
盐酸与
溶液在简易量热计中进行中和反应。该实验中
的浓度大于
的浓度的作用是_______ 。
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示:
请根据键能数据估算
和
反应生成
和
的热化学方程式:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841782702710784/2842456034648064/STEM/5da325e2-3f23-4bd2-a337-441d3b1bb2b0.png?resizew=288)
(1)上述
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ca7d1107389675d32b56ec097464c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c1eb581998552683c3cd3fc00654111.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c1eb581998552683c3cd3fc00654111.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(3)为定量测定(2)中反应的反应热,使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d6a895ec2d9e2ce3488385c101908b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecea0b8a8c03cbf42ab6bc50d3107131.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/387d2029bc8e5f0ceb454be937a07e3f.png)
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示:
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/166c2dd7ec3bfca83c56e436e7e41c46.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ab8e729838816393ef8c226224bb633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a4a5b51d20ead78b278249bbcd28104.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0128ae959255052b3e251bdd25a15a6f.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】以CO、CO2、CH4、CH3OH为原料的化学工艺,对控制环境污染有重要意义。
(1)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g),向体积为1L的密闭容器中充入2molNO和1molCO。
①图中正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是____ (选填字母)。
a.
b.
c.
d.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942301940465664/2942451029491712/STEM/6822f844-04e3-4568-9ed6-3404c456f0c6.png?resizew=145)
②平衡时,CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1___ p2(填“>”、“<”或“=”),100℃时,该反应的压强平衡常数Kp=___ (用含P1的计算式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942301940465664/2942451029491712/STEM/443d1e30-6077-4045-a90e-2cbe457718d2.png?resizew=168)
(2)一定温度下,在三个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-bkJ/mol。相关数据如表:
请回答:①2c1____ c3(填“>”、“<”或“=”);b=____ ,a=___ 。
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是____ mol/(L·s)。
(1)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
①图中正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是
a.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942301940465664/2942451029491712/STEM/dfc2345c-ebf8-4b20-9a23-b8ddf80361b6.png?resizew=128)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942301940465664/2942451029491712/STEM/d6bef25f-0a3c-42df-88e0-e5e44f714631.png?resizew=126)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942301940465664/2942451029491712/STEM/5e4200f4-cc5f-4518-a5e1-185fc0f6657b.png?resizew=108)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942301940465664/2942451029491712/STEM/6822f844-04e3-4568-9ed6-3404c456f0c6.png?resizew=145)
②平衡时,CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942301940465664/2942451029491712/STEM/443d1e30-6077-4045-a90e-2cbe457718d2.png?resizew=168)
(2)一定温度下,在三个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1molCO2(g)和3molH2(g) | 1molCH3OH(g)和1molH2O(g) | 2molCO2(g)和6molH2(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 | c3 |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
H—H | C—H | C—O | C=O | O—H | |
键能kJ/mol | 436 | 415 | 326 | 803 | 464 |
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】影响化学反应速率的因素有很多,某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究.
(1)实验一:取3 mol/L的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验,实验报告如下表所示.
①实验1、2研究的是____________ 对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3研究的是____________ 对H2O2分解速率的影响,表中数据a的值是_________ 。
③实验3中2 min时共收集到气体的体积为11.2 mL (已折算成标准状况下),则用过氧化氢表示的
的平均反应速率为__________
。
(2)实验二:查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,且H2O2分解反应放热.为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/25/2859004480765952/2864775368204288/STEM/73d493b5-3df9-49de-bb6f-c3f140a16246.png?resizew=367)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/25/2859004480765952/2864775368204288/STEM/cfabd077-5cb3-4493-8e71-8c0328274a67.png?resizew=150)
①定性分析:如图甲可通过观察___________ ,定性比较得出结论。有同学提出该实验并不能得出Fe3+催化效果比Cu2+好,其理由是_____________ 。
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_________ 。
(3)实验三:0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示。解释
内反应速率变化的原因:____________ 。
(1)实验一:取3 mol/L的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验,实验报告如下表所示.
序号 | V(H2O2溶液) | V(FeCl3溶液/mL) | m(MnO2) | 温度/℃ | V(水)/![]() | 结论 |
1 | 10 | 2 | 0 | 50 | 8 | |
2 | 10 | 2 | 0 | 30 | 8 | |
3 | 10 | 0 | 1 | 30 | a |
②实验2、3研究的是
③实验3中2 min时共收集到气体的体积为11.2 mL (已折算成标准状况下),则用过氧化氢表示的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9d96b76cb2437cbb78ef3c1327a2d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
(2)实验二:查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,且H2O2分解反应放热.为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/25/2859004480765952/2864775368204288/STEM/73d493b5-3df9-49de-bb6f-c3f140a16246.png?resizew=367)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/25/2859004480765952/2864775368204288/STEM/cfabd077-5cb3-4493-8e71-8c0328274a67.png?resizew=150)
①定性分析:如图甲可通过观察
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是
(3)实验三:0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示。解释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e400a015af3d6ea2c807273cb2056050.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】常见的氮氧化物有一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮
、五氧化二氮
等。
(1)在一定条件下,氮气与氧气反应生成
一氧化氮气体,吸收
的热。该反应的热化学方程式为:___________ 。
(2)在
密闭容器内,
时反应
体系中,
随时间变化如下表:
①用
表示
内该反应的平均速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38fdf063a5c6aeeb2349dda8b11af413.png)
___________ 。
②下列措施能够使该反应速率加快的是___________ 。
a.降低温度 b.使用催化剂 c.减小压强
③若上述反应在恒容的密闭容器中进行,下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是___________ 。
a.混合气体的颜色保持不变
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90c8ec4ebcd641d3c99ad4df0ffd0298.png)
c.每消耗
的同时生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90f91124d3a4ef58f287eb8dda7f8d32.png)
(3)
、
和熔融
可制作燃料电池,其原理如题图所示。该电池在放电过程中石墨I电极上生成可循环使用的氧化物
。
①放电时,该电池的负极是___________ (填“石墨I”或“石墨Ⅱ”)。
②若电路中有
电子转移,则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
___________ L。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ae0985254a29f510731eed489e4c1b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d12deaabf1d9c26f0642b8714d9f32f5.png)
(1)在一定条件下,氮气与氧气反应生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbc0425f70de9c3b6911001fbfccbbeb.png)
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12afdb421f242ec621f7c936d15ab69b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9147dfbbd6d2eea4391fbcdef5d8c961.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea4f314337d5966e88243834ba7a71dd.png)
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
![]() | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84dff10a91efa37897499da381b859ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38fdf063a5c6aeeb2349dda8b11af413.png)
②下列措施能够使该反应速率加快的是
a.降低温度 b.使用催化剂 c.减小压强
③若上述反应在恒容的密闭容器中进行,下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是
a.混合气体的颜色保持不变
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90c8ec4ebcd641d3c99ad4df0ffd0298.png)
c.每消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b92e5c97c21074b889a05e7228faab65.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90f91124d3a4ef58f287eb8dda7f8d32.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c4510204f14e77cf66f16d43ca17a27.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eba69df5a16b0af832cccc98b3e8e80b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/23/45562ee2-7e30-43e9-9552-8f33c21615b6.png?resizew=224)
①放电时,该电池的负极是
②若电路中有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
(1)氢气的燃烧热值高,H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) △H = -241.8 kJ.mol-1.
请根据相关数据计算:H-H的键能X=________ kJ·mol-1。
(2)根据现代工业技术可以用H和CO反应来生产燃料甲醇,其反应方程式如下:CO2(g) + H2(g) =H2O + CH3OH(g) △H=-49.00 kJ·mol-1
一定温度下,在体积为1L的密闭容器中充入 1.00molCO2和3.00molH2,测得 CO2和CH3OH 的浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/3b5959a0-f3e8-4485-949b-4c4fa08db102.png?resizew=387)
①能说明该反应已达平衡状态的是________ (填代号)
A CO2在混合气体中的体积分数保持不变
B 单位时间内每消耗1.2molH2,同时生成 0.4molH2O
C 混合气体平均相对分子质量不随时间的变化而变化
D 反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度比为1:1,且保持不变
②从反应开始到平衡的平均反应速率V(H2)=_____ ,达到平衡时氢气的转化率为_______ 。
③下列的条件一定能加快反应速率并且提高H2转化率的是________
填代号
。
A 升高反应温度 B 缩小容器的体积
C 保持容器体积不变,充入稀有气体 D 保持容器体积不变,充入CO2气体
(1)氢气的燃烧热值高,H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) △H = -241.8 kJ.mol-1.
化学键 | H-H | O=O | O-H |
键能(kJ·mol-1) | X | 496.4 | 463 |
请根据相关数据计算:H-H的键能X=
(2)根据现代工业技术可以用H和CO反应来生产燃料甲醇,其反应方程式如下:CO2(g) + H2(g) =H2O + CH3OH(g) △H=-49.00 kJ·mol-1
一定温度下,在体积为1L的密闭容器中充入 1.00molCO2和3.00molH2,测得 CO2和CH3OH 的浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/3b5959a0-f3e8-4485-949b-4c4fa08db102.png?resizew=387)
①能说明该反应已达平衡状态的是
A CO2在混合气体中的体积分数保持不变
B 单位时间内每消耗1.2molH2,同时生成 0.4molH2O
C 混合气体平均相对分子质量不随时间的变化而变化
D 反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度比为1:1,且保持不变
②从反应开始到平衡的平均反应速率V(H2)=
③下列的条件一定能加快反应速率并且提高H2转化率的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/16/2594321135828992/2594980788723712/STEM/1ccb0a892ab84959a6904fab498ae022.png?resizew=6)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/16/2594321135828992/2594980788723712/STEM/ddfa1f67c8bb4dde810cb00f65ed4b9c.png?resizew=6)
A 升高反应温度 B 缩小容器的体积
C 保持容器体积不变,充入稀有气体 D 保持容器体积不变,充入CO2气体
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适中
(0.65)
【推荐1】I、锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2.回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/16/2765578933739520/2766066818121728/STEM/c3ae850b1ffe49588dcdb9cd03b48b3d.png?resizew=210)
(1)外电路的电子流动方向是由___________ 极流向___________ 极(填字母)。
(2)电池负极反应式为___________ 。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?___________ (填“是”或“否”),原因是___________ 。
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为___________ 。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________ 。
(5)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/16/2765578933739520/2766066818121728/STEM/a7cc2bc2b8a44838a5953bfcf0004671.png?resizew=295)
①写出阴极CO2还原为HCOO−的电极反应式:___________ 。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/16/2765578933739520/2766066818121728/STEM/c3ae850b1ffe49588dcdb9cd03b48b3d.png?resizew=210)
(1)外电路的电子流动方向是由
(2)电池负极反应式为
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为
(5)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/16/2765578933739520/2766066818121728/STEM/a7cc2bc2b8a44838a5953bfcf0004671.png?resizew=295)
①写出阴极CO2还原为HCOO−的电极反应式:
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是
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(0.65)
名校
【推荐2】化学电池的发明,是贮能和供能技术的巨大进步。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/97b298ac-e14a-49d4-b52d-519de7ec12de.jpg?resizew=103)
(1)如图所示装置中,Cu片是_______ (填“正极”或“负极”)。
(2)如图所示装置,能证明产生电能的实验现象是_______ 、_______ 。
(3)写出锌电极上的电极反应_______ 。
(4)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/11713847-f0c3-462e-b62d-e18156613802.png?resizew=304)
下列说法正确的是_______ (填序号)。
①A为电池的正极
②该装置实现了化学能转化为电能
③电池工作时,电池内部的锂离子定向移动
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/97b298ac-e14a-49d4-b52d-519de7ec12de.jpg?resizew=103)
(1)如图所示装置中,Cu片是
(2)如图所示装置,能证明产生电能的实验现象是
(3)写出锌电极上的电极反应
(4)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/22/11713847-f0c3-462e-b62d-e18156613802.png?resizew=304)
下列说法正确的是
①A为电池的正极
②该装置实现了化学能转化为电能
③电池工作时,电池内部的锂离子定向移动
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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3】氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气作为能源最大的优点是燃烧产物是水,无污染。请你再列举一条氢气作为能源的优点:_____________________________________________ 。
(2)LiAlH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到LiAlO2和氢气,该反应消耗1mol LiAlH4时转移的电子数目为_______________________________________ 。
(3)氮化锂(Li3N)是非常有前途的储氢材料,其在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为;Li3N+2H2
LiNH2+2LiH,氧化产物为___________ (填化学式)。在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的___________ %(精确到0.1)。
(4)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=__________ 。
(5)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为__________ 。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为_______________________________ 。
③该储氢装置的电流效率η=_________________ 。
(η=
×100%,计算结果保留小数点后1位)
(1)氢气作为能源最大的优点是燃烧产物是水,无污染。请你再列举一条氢气作为能源的优点:
(2)LiAlH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到LiAlO2和氢气,该反应消耗1mol LiAlH4时转移的电子数目为
(3)氮化锂(Li3N)是非常有前途的储氢材料,其在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为;Li3N+2H2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0097ba611f3eb7c257ede30fd2367a03.png)
(4)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/7/d8749620-d5b2-4f04-8be8-f13e0ff230b4.png?resizew=304)
在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=
(5)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/7/be0e1478-ec00-4b8f-9c61-4a44fbb4b1d4.png?resizew=495)
①导线中电子移动方向为
②生成目标产物的电极反应式为
③该储氢装置的电流效率η=
(η=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/735cabbafcb1019f1339f946d8b29982.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】磺酰氯( SO2Cl2 )可用于制造锂电池正极活性物质。实验室可利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2,装置如图(部分夹持装置已省略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/8/eaf6bcf5-fcf3-48f4-8f1a-0181d623c2db.png?resizew=542)
已知:①SO2(g) +Cl2(g)=SO2Cl2(1) △H= -97.3 kJ/mol;
②SO2Cl2熔点为-54.1℃ ,沸点为69.1℃,常温较稳定,遇水剧烈水解,100℃以上易分解。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_______ ,装置丙中橡胶管的作用是_______ 。
(2)装置丙中发生反应的离子方程式为_______ ,上述仪器的正确连接顺序是e _______→g,h←_______←f(填仪器接口字母编号,仪器可重复使用)。_______
(3)仪器F的作用是_______ 。
(4)装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中,其原因是_______ 。
(5)某实验小组利用该装置消耗氯气1120 mL(标准状况下,SO2足量) ,最后得到纯净的磺酰氯4.0 g,则磺酰氯的产率为_______ ( 结果精确到0.01%)。
(6)使用Li - SO2Cl2电池作为电源,采用四室式电渗析法制备Ni( H2PO2)2和NaOH,其工作原理如图所示。已知电池总反应为2Li + SO2Cl2 = 2LiCl +SO2↑。下列说法正确的是_______
(填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/8/1f298f38-11d3-4a43-beb5-f8e292b68116.png?resizew=570)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/8/eaf6bcf5-fcf3-48f4-8f1a-0181d623c2db.png?resizew=542)
已知:①SO2(g) +Cl2(g)=SO2Cl2(1) △H= -97.3 kJ/mol;
②SO2Cl2熔点为-54.1℃ ,沸点为69.1℃,常温较稳定,遇水剧烈水解,100℃以上易分解。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
(2)装置丙中发生反应的离子方程式为
(3)仪器F的作用是
(4)装置丁中三颈烧瓶需置于冷水浴中,其原因是
(5)某实验小组利用该装置消耗氯气1120 mL(标准状况下,SO2足量) ,最后得到纯净的磺酰氯4.0 g,则磺酰氯的产率为
(6)使用Li - SO2Cl2电池作为电源,采用四室式电渗析法制备Ni( H2PO2)2和NaOH,其工作原理如图所示。已知电池总反应为2Li + SO2Cl2 = 2LiCl +SO2↑。下列说法正确的是_______
(填字母)。
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A.电池中C电极的电极反应式为SO2Cl2 +2e-= 2Cl-+SO2↑ |
B.膜甲、膜丙分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜 |
C.x为Ni电极,连接电池的n极 |
D.一段时间后,I室和IV室中溶液的pH均升高 |
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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2】碳、氮及其化合物广泛存在于自然界中。
(1)化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/23/24409caa-a96d-429f-b071-130fd3aa9803.png?resizew=577)
下列说法正确的是_______ (选填字母)。
A.②→③需要吸收能量
B.该过程能提高合成氨的平衡转化率
C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
(2)氨分解反应的热化学方程式为: 2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) ∆H。若N≡N键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ/mol),则上述反应的∆H=_______ kJ/mol
(3)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/9/18/3069192020459520/3069679789719552/STEM/8c5af2e65bbe44a38f2a445eb95a8477.png?resizew=159)
①假设使用的“燃料”是氢气(H2),若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况),且反应完全,则理论上通过电流表的电量为_______ C。(已知一个电子所带电量为1.6×10−19C,NA约为6.02×1023mol−1)。
②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),则a极的电极反应式为_______ ,如果消耗甲醇160g,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)。
(1)化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意如图:
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下列说法正确的是
A.②→③需要吸收能量
B.该过程能提高合成氨的平衡转化率
C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
(2)氨分解反应的热化学方程式为: 2NH3(g)
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(3)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/9/18/3069192020459520/3069679789719552/STEM/8c5af2e65bbe44a38f2a445eb95a8477.png?resizew=159)
①假设使用的“燃料”是氢气(H2),若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况),且反应完全,则理论上通过电流表的电量为
②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),则a极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】回答下列问题:
(1)氢气是一种热值高、环境友好型燃料。等物质的量的氢气完全燃烧生成液态水与生成气态水相比,生成液态水时放出热量_______ (填“多”“少”或“相等”)。
(2)拆开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所释放的能量称为键能。已知H-H键能为436kJ/mol,H─N键能为391kJ/mol,N≡N键能为946kJ/mol。根据键能计算工业合成氨时消耗1molN2能_______ (填“吸收”或“放出”)_______ kJ热量。
(3)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为_______ ,当线路中转移0.4mol电子时,则被腐蚀铜的质量为_______ g。
(4)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,请回答下列问题:
①放电时,正极发生_______ (填“氧化”或“还原”)反应,已知负极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应为_______ 。
②放电时,_______ (填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
(1)氢气是一种热值高、环境友好型燃料。等物质的量的氢气完全燃烧生成液态水与生成气态水相比,生成液态水时放出热量
(2)拆开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所释放的能量称为键能。已知H-H键能为436kJ/mol,H─N键能为391kJ/mol,N≡N键能为946kJ/mol。根据键能计算工业合成氨时消耗1molN2能
(3)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为
(4)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O
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①放电时,正极发生
②放电时,
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