名校
解题方法
1 . 某实验小组进行Na2SO3的有关探究活动。
Ⅰ.久置样品纯度的测定
②调节储液瓶与量气管的相对高度,让两边液面在同一水平线上,读数体积为V1mL;
③打开恒压滴液漏斗下端的活塞,加入过量的稀硫酸,比其充分反应:
④调节储液瓶与量气锌的相对高度,让两边液面在同一水平线上,读数体积为V2mL。
(1)进行实验前需进行的操作是_______ ;
(2)使用恒压滴液漏斗添加稀硫酸的优点_______ ;
(3)储液瓶中盛装的液体试剂是_______ ,读数前要调节液面高度是为了消除_______ 对气体体积影响;
(4)若该实验条件为标准状况,则纯度为_______ (用含V1、V2、m的式子表达,已知读数V1>V2)。
Ⅱ.探究CuCl2溶液与溶液反应
将1 mL0.2 mol/L溶液与2mL0.2mol/LCuCl2溶液混合,立即生成橙黄色沉淀,3 min后沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生,振荡1min沉淀全部变为白色(CuCl)。
查阅资料:i橙黄色沉淀为2CuSO4·Cu2SO3·H2O,转化为CuCl的原因可能是Cl-提高了Cu2+的氧化性;
ii原电池装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大。
(5)反应物生成白色沉淀的离子方程式为_______ ,橙黄色沉淀与Cl-全部转化为CuCl的离子方程式_______ ;
(6)设计如下图实验装置,验证Cl-能提高Cu2+的氧化性
则X为_______ ,_______ (填“>”、“<”或“=”)。
Ⅰ.久置样品纯度的测定
①按照上图(夹持装置已略)组装好装置,称量mg样品加入抽滤瓶,组装好装置;
②调节储液瓶与量气管的相对高度,让两边液面在同一水平线上,读数体积为V1mL;
③打开恒压滴液漏斗下端的活塞,加入过量的稀硫酸,比其充分反应:
④调节储液瓶与量气锌的相对高度,让两边液面在同一水平线上,读数体积为V2mL。
(1)进行实验前需进行的操作是
(2)使用恒压滴液漏斗添加稀硫酸的优点
(3)储液瓶中盛装的液体试剂是
(4)若该实验条件为标准状况,则纯度为
Ⅱ.探究CuCl2溶液与溶液反应
将1 mL0.2 mol/L溶液与2mL0.2mol/LCuCl2溶液混合,立即生成橙黄色沉淀,3 min后沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生,振荡1min沉淀全部变为白色(CuCl)。
查阅资料:i橙黄色沉淀为2CuSO4·Cu2SO3·H2O,转化为CuCl的原因可能是Cl-提高了Cu2+的氧化性;
ii原电池装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大。
(5)反应物生成白色沉淀的离子方程式为
(6)设计如下图实验装置,验证Cl-能提高Cu2+的氧化性
试剂a | 试剂b | 电压表读数 |
0.2mol/L溶液 | 0.2mol/L溶液 | E1 |
0.2mol/L溶液 | X | E2 |
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解题方法
2 . 小组同学探究+3价铬元素和+6价铬元素的相互转化。
资料:(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色,难溶于水)
实验Ⅰ:向2mL0.1mol/L溶液中滴入2mL3%溶液,无明显变化,得到溶液a.取少量溶液a,加入溶液,未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ:向溶液a中加入2mL10%NaOH溶液,产生少量气泡,水浴加热,有大量气泡产生,经检验气体为,溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液,加入稀硫酸调节溶液的pH约为3,再加入溶液,有砖红色沉淀生成。
(1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是___________ 。
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为,乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是___________ 。
②设计实验否定了乙的猜想,___________ (填操作),溶液未变成黄色。
(3)对比实验I和Ⅱ,小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或性质的影响。
①提出假设:
假设a:碱性增强,的氧化性增强
假设b:___________ 。
②参与的电极反应式是___________ ,据此分析,假设a不成立。
③设计实验证实假设b,画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象___________ 。
实验Ⅲ:向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸,溶液变为橙色,再加入3%溶液,溶液最终变为绿色,有气泡生成。
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是___________ 。
(5)综上,在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是___________ 。
资料:(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色,难溶于水)
实验Ⅰ:向2mL0.1mol/L溶液中滴入2mL3%溶液,无明显变化,得到溶液a.取少量溶液a,加入溶液,未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ:向溶液a中加入2mL10%NaOH溶液,产生少量气泡,水浴加热,有大量气泡产生,经检验气体为,溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液,加入稀硫酸调节溶液的pH约为3,再加入溶液,有砖红色沉淀生成。
(1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为,乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是
②设计实验否定了乙的猜想,
(3)对比实验I和Ⅱ,小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或性质的影响。
①提出假设:
假设a:碱性增强,的氧化性增强
假设b:
②参与的电极反应式是
③设计实验证实假设b,画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象
实验Ⅲ:向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸,溶液变为橙色,再加入3%溶液,溶液最终变为绿色,有气泡生成。
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是
(5)综上,在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是
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解题方法
3 . Ⅰ.铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。资料:
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+H2SO4
iii.0.1mol·L−1Fe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3
0.1mol·L−1Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
(一)纯化:加入过量铁粉,充分反应后,分离混合物
(二)制备晶种
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如下图)。(1)①产生白色沉淀的离子方程式是___________ 。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3.原因是:沉淀生成后c(Fe2+)___________ 0.1mol·L−1(填“>”“=”或“<”)。
③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:___________ 。
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:___________ 。
Ⅱ.某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(2)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2
①电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:___________ 。
②根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,___________ 。
③补充实验证实了②中的分析。
a是___________ ,b是___________ 。
(3)利用c(H+)对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是___________ ,从原子结构角度说明理由___________ 。
(4)根据(2)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是___________ 。
(5)Ag分别与1mol·L−1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:___________ 。
(6)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是___________ 。
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+H2SO4
iii.0.1mol·L−1Fe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3
0.1mol·L−1Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
(一)纯化:加入过量铁粉,充分反应后,分离混合物
(二)制备晶种
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如下图)。(1)①产生白色沉淀的离子方程式是
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3.原因是:沉淀生成后c(Fe2+)
③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:
Ⅱ.某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(2)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2
①电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:
②根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,
③补充实验证实了②中的分析。
实验操作 | 试剂 | 产物 | |
I | 较浓H2SO4 | 有氯气 | |
Ⅱ | a | 有氯气 | |
Ⅲ | a+b | 无氯气 |
(3)利用c(H+)对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是
(4)根据(2)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是
(5)Ag分别与1mol·L−1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:
(6)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是
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2023-10-31更新
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339次组卷
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2卷引用:北京市日坛中学2023-2024学年高三上学期10月检测化学试题
2020·北京·模拟预测
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解题方法
4 . 某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。
【初步探究】
(1)为探究温度对反应速率的影响,实验②中试剂 A 应为______________ 。
(2)写出实验③中 I-反应的离子方程式:_____________________ 。
(3)对比实验②③④,可以得出的结论:_______________________ 。
【继续探究】溶液 pH 对反应速率的影响查阅资料:
i.pH<11.7 时,I-能被O2 氧化为 I2。
ii.pH= 9.28 时,I2发生歧化反应:3I2 +6OH-=IO3-+5I-+3H2O,pH越大,歧化速率越快。
(4)小组同学用 4 支试管在装有 O2 的储气瓶中进行实验,装置如图所示。
分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因_______ 。
(5)甲同学利用原电池原理设计实验证实 pH=10 的条件下确实可以发生 I-被 O2 氧化为 I2 的反应,如图所示,请你填写试剂和实验现象。
试剂1______________ 。 试剂2______________ 。实验现象:___________________________ 。
【深入探究】较高温度对反应速率的影响
小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。
(6)对比实验⑨和⑩的现象差异,该小组同学对实验⑨中的现象提出两种假设,请你补充假设 1。
假设 1:_______________ 。
假设 2:45°C 以上 I2 易升华,70°C 水浴时,c(I2)太小难以显现黄色。
(7)针对假设 2 有两种不同观点。你若认为假设 2 成立,请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因_______________ (写出一条)。你若认为假设 2 不成立,请设计实验方案证明_______________ 。
【初步探究】
示意图 | 序号 | 温度 | 试剂A | 现象 |
① | 0°C | 0.5 mol∙L−1稀硫酸 | 4 min 左右出现蓝色 | |
② | 20°C | 1 min 左右出现蓝色 | ||
③ | 20°C | 0.1 mol∙L−1稀硫酸 | 15 min 左右出现蓝色 | |
④ | 20°C | 蒸馏水 | 30 min 左右出现蓝色 |
(2)写出实验③中 I-反应的离子方程式:
(3)对比实验②③④,可以得出的结论:
【继续探究】溶液 pH 对反应速率的影响查阅资料:
i.pH<11.7 时,I-能被O2 氧化为 I2。
ii.pH= 9.28 时,I2发生歧化反应:3I2 +6OH-=IO3-+5I-+3H2O,pH越大,歧化速率越快。
(4)小组同学用 4 支试管在装有 O2 的储气瓶中进行实验,装置如图所示。
序号 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
试管中溶液的 pH | 8 | 9 | 10 | 11 |
放置 10 小时后的现象 | 出现蓝色 | 颜色无明显变化 |
(5)甲同学利用原电池原理设计实验证实 pH=10 的条件下确实可以发生 I-被 O2 氧化为 I2 的反应,如图所示,请你填写试剂和实验现象。
试剂1
【深入探究】较高温度对反应速率的影响
小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。
序号 | 温度 | 试剂 | 现象 |
⑨敞口试管 | 水浴 70°C | 5 mL 1 mol∙L−1 KI 溶液 5 mL 0.5 mol∙L−1 稀硫酸 | 20 min 内仍保持无色,冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色 |
⑩密闭试管 | 溶液迅速出现黄色,且黄色逐渐加深,冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色 |
假设 1:
假设 2:45°C 以上 I2 易升华,70°C 水浴时,c(I2)太小难以显现黄色。
(7)针对假设 2 有两种不同观点。你若认为假设 2 成立,请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因
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2020-05-02更新
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595次组卷
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3卷引用:《2020年新高考政策解读与配套资源》模拟试题02-2020年北京新高考化学模拟试题
(已下线)《2020年新高考政策解读与配套资源》模拟试题02-2020年北京新高考化学模拟试题北京市第八中学 2020届高三下学期化学自主测试三北京师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期统练(VII)化学试题
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5 . 实验室用浓硫酸、铜与NaOH溶液为原料制取少量并探究其性质。
I.制备(装置如图所示)。
(1)仪器a的名称是___________ 。
(2)装置丁的作用有①吸收尾气,防止环境污染;②___________ ;③___________ 。
(3)证明丙中NaOH已完全转化为的操作和现象是___________ 。
II.探究与的反应,设计实验如下:向2mL1mol/L溶液中加入2mL1mol/L溶液,得到绿色溶液,3min内无明显变化。将所得混合液分为两等份,进行实验Ⅰ和Ⅱ。
(4)推测实验Ⅱ产生的无色气体为,实验证实推测正确:用滴有碘水的淀粉试纸接近试管口,观察到___________ ,反应的离子方程式为___________ 。
(5)对实验Ⅱ产生的原因进行分析,提出两种假设:
假设1:水解使溶液中增大。
假设2:存在时,与反应生成CuCl白色沉淀,溶液中增大。
①假设1不合理,实验证据是___________ 。
②实验证实假设2合理,实验Ⅱ中发生反应的离子方程式有______ ,。
(6)通过上述分析可知,增强了的氧化性。某同学设计原电池实验证明该实验结果。
①补全乙实验的现象___________ 。
②已知E为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压,是两个电极电位之差,],为电池反应的自由能变,则甲电池与乙电池相比较,___________ ,___________ (填“>”或“<”)。
I.制备(装置如图所示)。
(1)仪器a的名称是
(2)装置丁的作用有①吸收尾气,防止环境污染;②
(3)证明丙中NaOH已完全转化为的操作和现象是
II.探究与的反应,设计实验如下:向2mL1mol/L溶液中加入2mL1mol/L溶液,得到绿色溶液,3min内无明显变化。将所得混合液分为两等份,进行实验Ⅰ和Ⅱ。
实验 | 操作及现象 |
Ⅰ | 加入适量固体,瞬间无明显变化,30s时也无明显变化。 |
Ⅱ | 加入适量NaCl固体,瞬间无明显变化,30s时有无色气体和白色沉淀,上层溶液颜色变浅。 |
(5)对实验Ⅱ产生的原因进行分析,提出两种假设:
假设1:水解使溶液中增大。
假设2:存在时,与反应生成CuCl白色沉淀,溶液中增大。
①假设1不合理,实验证据是
②实验证实假设2合理,实验Ⅱ中发生反应的离子方程式有
(6)通过上述分析可知,增强了的氧化性。某同学设计原电池实验证明该实验结果。
①补全乙实验的现象
编号 | 甲 | 乙 |
实验 | ||
现象 | 电流计指针发生微小偏转 |
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解题方法
6 . 回答下列问题:
(1)下列反应是氧化还原反应且是吸热反应的是____ 。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生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0.2mol电子时,则被腐蚀铜的质量为____ g。
(3)高铁电池是一种新型可充电电池,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+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。放电时,负极反应式为____ ,正极附近溶液的碱性____ (填“增强”“减弱”“不变”)。
(4)实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g)pZ(g)进行探究。回答下列问题:
T℃时,起始向10L恒容密闭容器中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。
①0~4min内的反应速率v(Y)=____ 。
②为提高此反应的速率,下列措施可行的是____ (填字母代号)。
A.移出Z B.使用适合催化剂 C.降低温度 D.增大压强
③该反应达最大限度时Y的体积分数为____ 。
④下列描述能表示该反应达平衡状态的是____ 。
A.容器内的混合气体的平均相对分子质量不再改变
B.容器内压强不再发生变化
C.2v(X)=v(Y)
D.X的体积分数不再改变
(1)下列反应是氧化还原反应且是吸热反应的是
A.稀醋酸与烧碱溶液反应 | B.灼热的炭与CO2的反应 |
C.铁片与稀盐酸的反应 | D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 |
(3)高铁电池是一种新型可充电电池,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+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。放电时,负极反应式为
(4)实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g)pZ(g)进行探究。回答下列问题:
T℃时,起始向10L恒容密闭容器中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。
①0~4min内的反应速率v(Y)=
②为提高此反应的速率,下列措施可行的是
A.移出Z B.使用适合催化剂 C.降低温度 D.增大压强
③该反应达最大限度时Y的体积分数为
④下列描述能表示该反应达平衡状态的是
A.容器内的混合气体的平均相对分子质量不再改变
B.容器内压强不再发生变化
C.2v(X)=v(Y)
D.X的体积分数不再改变
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7 . 氨气常用作制冷剂及制取铵盐和氮肥,是一种用途广泛的化工原料.
(1)下表是当反应器中按::3投料后,在、、下,反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线.
曲线a对应的温度是______ .
关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是______ 填字母.
A.及时分离出可以提高的平衡转化率
B.加催化剂能加快反应速率且提高的平衡转化率
C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是
点对应的转化率是______ .
(2)工业制硫酸的尾气中含较多的,为防止污染空气,回收利用,工业上常用氨水吸收法处理尾气.
当氨水中所含氨的物质的量为3mol,吸收标准状况下 时,溶液中的溶质为______ .
溶液显酸性.用氨水吸收,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是______ 填字母.
(3)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:
氨气燃料电池的电解质溶液最好选择______ 填“酸性”、“碱性”或“中性”溶液.
空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是______ .
氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池正极的电极反应方是______ .
(1)下表是当反应器中按::3投料后,在、、下,反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线.
曲线a对应的温度是
关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是
A.及时分离出可以提高的平衡转化率
B.加催化剂能加快反应速率且提高的平衡转化率
C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是
点对应的转化率是
(2)工业制硫酸的尾气中含较多的,为防止污染空气,回收利用,工业上常用氨水吸收法处理尾气.
当氨水中所含氨的物质的量为3mol,吸收标准状况下 时,溶液中的溶质为
溶液显酸性.用氨水吸收,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是
(3)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:
氨气燃料电池的电解质溶液最好选择
空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是
氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池正极的电极反应方是
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