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解析
| 共计 27 道试题
1 . CH3OH、CO、CH4等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=____
②达到平衡时,H2的浓度为____mol/L。
(2)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(3)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示氧气通入的一极为电源的____极,a电极反应式:____,b电极反应式:____
(4)当电路中累计有2 mol电子通过时,消耗的甲烷体积为(在标准状况下)____L。
2 . 含氮化合物在农业、工业、国防等领域都有着广泛的应用。氮元素部分常见物质间的相互转化如图所示。
   
回答相关问题。
Ⅰ.
(1)图示中标示出了以氨为原料制备硝酸的全过程,写出过程Ⅱ的化学方程式:_____;过程Ⅳ不断通入空气,理论上能使最终完全吸收,则1.7吨理论上可以得到_____吨质量分数为63%的硝酸。
(2)某温度下,在容积恒定为的密闭容器中充入,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示
050150250350
00.240.360.400.40
内的平均反应速率_____,250s时,的转化率为_____
Ⅱ.近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是)和水分子通过。其工作原理的示意图如图所示,请回答下列问题:
   
(3)电极是电池的_____(填“正”或“负”)极。
(4)电解质溶液中的_____(填“a”或“b”)极移动。
(5)该电池的负极反应式为_____
2023-06-27更新 | 38次组卷 | 1卷引用:云南省下关第一中学教育集团2022~2023学年高一下学期段考(二)化学试题
3 . 的排放与燃烧化石燃料有很大的关系,所以对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝
(1)汽车尾气中生成过程中的能量变化如图所示。完全反应生成NO会吸收___________的能量。
   
(2)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的脱硝技术,用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氨率如图所示,当温度为___________℃,___________,脱氮效果最佳。
   
Ⅱ.脱碳
(3)一定条件下反应合成进行脱碳处理,其方程式为:。在2L密闭容器中,该反应过程中的部分数据如下表:
反应时间/
03900
106
201.5
301.5
,以的浓度变化表示反应的平均速率为___________
②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________
A.浓度之比为       B.该密闭容器内压强保持不变
C.       D.该密闭容器内混合气体的密度保持不变
③平衡时,的体积分数为___________(结果保留三位有效数字)。
Ⅲ.脱硫
(4)将转化为重要的化工原料进行脱硫的原理示意图。
   
催化剂a表面的电极反应式为___________,若得到的硫酸质量分数仍为49%,则理论上参加反应的与加入的的物质的量之比为___________
2023-07-12更新 | 63次组卷 | 1卷引用:湖南省永州市2022-2023学年高一下学期期末质量监测化学试题
4 . 一空气燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,某实验小组用该燃料电池作电源探究氯碱工业和粗铜精炼的原理,装置示意图如下:

(1)a极的电极反应式为___________;Fe电极为___________极,其电极反应式为___________
(2)甲装置每消耗,溶液中通过质子交换膜的___________mol,如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(电极未标出)。

装置A发生反应的化学方程式为___________;图中X的化学式为___________;NaOH溶液的质量分数为a%、b%、c%,由大到小的顺序为___________
2023-04-25更新 | 254次组卷 | 1卷引用:山东省烟台市2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题
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5 . 如图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为_______(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为_______
(2)铁电极为_______(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为_______
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为_______(用为阿伏加德罗常数的值表示)。
(5)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过)。

分析图可知,氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%,由大到小的顺序为_______
2023-02-17更新 | 172次组卷 | 1卷引用:广东省揭阳市揭东区2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
6 . 任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应,化学能可以与热能、电能等不同形式的能量相互转化,用于生产、生活和科研。请回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用_____(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。
(2)世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最。光伏电池能将_____直接转变为电能(填:“化学能”“太阳能”“热能”等)
(3)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据
化学键
键能E/(kJ·mol)946.0a390.8
一定温度下,利用催化剂将分解为和3 mol ,吸收90.8 kJ热量,则_____
(4)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个原电池,并在下面方框内画出简单原电池实验装置图,注明电极材料和电解质溶液_____

(5)肼-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注,其工作原理如图所示。

①惰性电极B是电池的______(填“正”或“负”)极,其电极反应式为_____
②电池工作过程中,若A极区产生14 g,则转移的电子数目为______
③有人提出可用甲烷去替代肼,此时惰性电极A发生的电极反应式为______
7 . 铁元素价态繁多,回答下列问题。
I.单质铁和碳经常被用作原电池。
(1)如图利用铁碳原电池原理处理酸性污水。若上端开口关闭,可得到强还原性的(氢原子);若上端开口打开并鼓入空气,可得到强氧化性的。下列说法错误的是___________。
A.无论是否鼓入空气,负极:
B.上端开口关闭,正极:
C.鼓入空气,每生成有2 mol电子转移
D.处理含的污水时,打开上端开口并鼓入空气

(2)燃料电池因污染小,使用寿命长,有着良好的发展前景。甲醇燃料电池以甲醇为燃料,其工作原理示意图如下:

①判断b电极是___________极;
②写出a极反应式___________
Ⅱ.亚铁盐经常被制作成补血剂。为分析某补血剂(主要成分为亚铁盐)中铁元素的质量百分含量,可以用酸性标准溶液进行氧化还原滴定。
(3)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的溶液500mL,配制时需要用的仪器除电子天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需___________。配制时要用硫酸酸化,不能用盐酸酸化的原因是___________
(4)称取12.2g补血剂在容量瓶中配成200mL溶液,量取25.00mL试样溶液,用标准溶液滴定,判断到达滴定终点的实验现象是___________,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL,则所测补血剂中铁元素的质量百分含量是___________(结果精确到0.1%)。
2023-10-01更新 | 59次组卷 | 1卷引用:上海市高桥中学2024届高三上学期第一次阶段性检测化学试题
8 . 阅读题目,回答问题:
(1)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板,反应过程的离子方程式为____,若将此反应设计成原电池,请写出该原电池负极电极反应为____,正极电极反应为____
(2)为探究FeCl3在H2O2制取O2反应中的作用,某兴趣小组进行下列实验:向试管中加入5mL11mol·L-1H2O2溶液,静置几分钟,无明显现象;滴加2滴1mol·L-1FeCl3溶液,立即产生大量气泡。(已知H2O2不与Cl-反应)
①加FeCl3溶液反应20min后,H2O2的浓度变为10.5mol·L-1,则20min内H2O2的平均反应速率为_____
②反应结束后,滴加KSCN溶液,试管中溶液呈红色。经测定,溶液中Fe3+的量没有变化。综合以实验,可推断出:在H2O2制O2反应中,FeCl3____剂。
(3)H2O2是实验室常见的强氧化剂,在医疗上可用作消毒剂等。某兴趣小组为探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,设计如表所示实验。
试管编号实验目的H2O2溶液温度水的体积/mLFeCl3溶液体积/mL
质量分数体积/mL
I为编号II实验的参照12%5.0常温00
II温度对反应速率的影响——5.060℃00
III为编号IV实验的参照4.0%5.0常温——0
IV——4.0%5.0常温01.0

填写表中空白内容:II____,III____,IV____
(4)如图装置可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,被称为氢氧燃料电池。

①该电池的正极是电极____(填“a”或“b”),负极发生反应的方程式为____
②电池工作时,溶液中的K+会向____区移动(填“正极”或“负极”),当外电路中转移1mol电子时,消耗的O2在标准状况下体积为____
2022-05-20更新 | 111次组卷 | 1卷引用:广东省广州市第九十七中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
9 . 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:

(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-
2021-11-17更新 | 192次组卷 | 2卷引用:福建省厦门第六中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
10 . 人类的一切活动都离不开能量,人们不仅利用化学反应获得新物质,也需从化学反应中获得能量。回答下列问题:
Ⅰ、键能是指在1 × 105 Pa、298 K时,将1 mol气态分子分离成气态原子所需要的能量,其单位为kJ·mol−1,已知H—H的键能为436 kJ·mol−1;N≡N的键能为946 kJ·mol−1;N—H的键能为391 kJ·mol−1
(1)NH3的电子式为___________
(2)在1 × 105 Pa、298 K时,生成2 mol NH3(g),吸收或放出的热量为Q kJ,则Q =___________,能正确表示该过程的能量变化的是___________(填标号)。

Ⅱ、电化学气敏传感器可用于监测空气中的污染物,空气中NH3的含量监测原理如图所示。

(3)正极为___________(填“a”或“b”)电极,负极发生的电极反应式为___________,原电池总反应方程式为___________
(4)溶液中OH向电极___________(填“a”或“b”)移动,电池工作一段时间后,溶液c(OH)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)当转移电子数为6.02 × 1023时,被还原的气体的质量为___________ g。
共计 平均难度:一般