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1 . 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,氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示:根据上图可知,在化学反应中,不仅存在物质的变化,而且伴随着能量变化,1 mol完全燃烧生成1 mol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______。
(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图:①请写出该电池的负极反应式_____________ 。
②将稀换成溶液,电极质量增加的是______ (填“锌极”或“铜极”,下同),溶液中移向______ 。
(1)氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源,氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示:根据上图可知,在化学反应中,不仅存在物质的变化,而且伴随着能量变化,1 mol完全燃烧生成1 mol时,释放的能量是
(2)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______。
A. | B. |
C. | D. |
(3)下图是某兴趣小组设计的原电池示意图:①请写出该电池的负极反应式
②将稀换成溶液,电极质量增加的是
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2 . 过二硫酸钾()具有强氧化性,常用于水池及封闭循环处理水中有害物质的氧化降解。请回答下列问题:
Ⅰ.中含有过氧键,与过氧化氢相似,可以和发生氧化还原反应,由此构成原电池装置(质子交换膜只允许通过),如图。(1)正极为______ (填“a”或“b”)极,b极的电极反应式为______________________ 。
(2)下列关于a,b极的电极材料合理的是________ (填标号)。
Ⅱ.制备过二硫酸钾()。
往溶液中加入硫酸及硫酸钾粉末,搅拌,常温下反应半小时,然后在搅拌下使物料冷却至14℃,以结晶析出,溶液中含有硫酸氢盐。
(3)制备的化学方程式为_____________________ 。
Ⅲ.产品提纯。
在450mL 0.5 KOH水溶液中,边搅拌边加入粗产品,缓慢加热到70℃,待结晶完全溶解后,冷却到14℃,使重新结晶,再在90~95℃下气流干燥,即得成品。
(4)现用KOH固体配制上述KOH水溶液,需称量_________ g KOH固体,所需仪器如图所示,其中不需要的仪器是________________ (填标号),还缺少的仪器为_______________________ (写仪器名称)。Ⅳ.()含量测定。
取a g样品全部溶解在烧杯中,加入20.00mL 0.1 溶液,恰好完全反应。
(5)反应生成写出该反应的离子方程式:________________ 。
(6)此样品中的质量分数为________________ 。
Ⅰ.中含有过氧键,与过氧化氢相似,可以和发生氧化还原反应,由此构成原电池装置(质子交换膜只允许通过),如图。(1)正极为
(2)下列关于a,b极的电极材料合理的是
选项 | a极 | b极 |
A | Pt | Pt |
B | 石墨 | 石墨 |
C | 石墨 | Zn |
D | Al | Cu |
Ⅱ.制备过二硫酸钾()。
往溶液中加入硫酸及硫酸钾粉末,搅拌,常温下反应半小时,然后在搅拌下使物料冷却至14℃,以结晶析出,溶液中含有硫酸氢盐。
(3)制备的化学方程式为
Ⅲ.产品提纯。
在450mL 0.5 KOH水溶液中,边搅拌边加入粗产品,缓慢加热到70℃,待结晶完全溶解后,冷却到14℃,使重新结晶,再在90~95℃下气流干燥,即得成品。
(4)现用KOH固体配制上述KOH水溶液,需称量
取a g样品全部溶解在烧杯中,加入20.00mL 0.1 溶液,恰好完全反应。
(5)反应生成写出该反应的离子方程式:
(6)此样品中的质量分数为
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3 . 钠基—海水电池因其具有环境友好、能量密度高和海水储量丰富且易得等优势,有望成为新一代储能器件,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.M极为正极,发生还原反应 | B.放电时,由左室移至海水中 |
C.N极发生的电极反应为 | D.可以将有机电解液换为低成本的钠盐水溶液 |
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4 . 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,18g 中含有的电子数为9 |
B.将2.24L 通入足量水中,得到的分子数为0.1 |
C.1mol 与足量在一定条件下反应,生成的分子数为NA |
D.以稀硫酸为电解液的锌铜原电池中,每转移0.2个电子,负极质量减少6.4g |
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5 . 13g锌粒与足量2稀硫酸反应生成,下列措施可以加快反应速率,但减少的最终生成量的是
A.将锌粒换成等质量的锌粉 | B.向稀硫酸中加入少量固体 |
C.向稀硫酸中加入少量溶液 | D.将该稀硫酸换成足量0.5稀硫酸 |
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6 . 下列反应在理论上可以设计为原电池的是
A. | B. |
C. | D. |
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7 . 海泥细菌通过消耗海底沉积层中的有机物获得营养,同时产生电子。科学家利用这一原理设计了海泥细菌电池,该技术可在海底加速石油污染物降解速率,其中海泥代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.电子从B电极流向A电极 |
B.工作时B电极附近溶液减小 |
C.负极的电极反应式为: |
D.A电极消耗标况下,有质子从海底沉积层进入海水层 |
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8 . CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)CO2催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO−,其离子方程式为_______ ;其他条件不变,转化为HCOO−的转化率随温度的变化如图所示。反应温度在40℃~80℃范围内,催化加氢的转化率迅速上升,其主要原因是_______ 。(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。①电池负极电极反应式为_______ ;放电过程中需补充的物质A为_______ (填化学式)。
②图中所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为_______ 。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成_______ (填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是提高释放氢气的速率,提高释放出氢气的纯度,请分析原因_______ 。
(1)CO2催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO−,其离子方程式为
②图中所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成
②研究发现:其他条件不变时,以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是提高释放氢气的速率,提高释放出氢气的纯度,请分析原因
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9 . 下列各组材料组成如图装置,能形成原电池且M做正极的是
选项 | M | N | P |
A | Zn | Cu | 稀硫酸 |
B | Ag | Zn | 蔗糖溶液 |
C | Ag | Fe | 溶液 |
D | Al | Mg | NaOH溶液 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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10 . 热电厂尾气经处理得到较纯的,可用于原电池法生产硫酸,其工作原理如图所示。电池工作时,下列说法不正确的是
A.电极为正极 |
B.极消耗与极消耗两者物质的量相等 |
C.溶液中极区向极区迁移 |
D.电极的电极反应式: |
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