(4)(或(5)鐵.碳在溶液中形成原電池 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

能源短缺是人類社會面臨的重大問題,利用化學反應可實現(xiàn)多種形式的能量相互轉化。請回答以下問題:
(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計算a 的數(shù)值為_______kJ/mol。

化學鍵
H-H
N-H
N≡N
鍵能/kJ·mol-1
436
a
945
(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。已知在常壓下有如下變化: 
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH =a kJ/mol
② H2O(g)=H2O(l)  ΔH =b kJ/mol
寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:                     。
(3)可利用甲醇燃燒反應設計一個燃料電池。如下圖1,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質溶液,在兩個電極上分別充入甲醇和氧氣。
①寫出燃料電池正極的電極反應式                            。②若利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應是        極(填”A”或”B”);當鐵件的質量增重6.4g時,燃料電池中消耗氧氣的標準狀況下體積為     L。

(4)如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內的陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)。
①該電解槽的陽極反應式為                  ,單位時間內通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽離子交換膜的離子數(shù)的比值為      
②從出口D導出的溶液是   (填化學式)。

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能源短缺是人類社會面臨的重大問題,利用化學反應可實現(xiàn)多種形式的能量相互轉化。請回答以下問題:

(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計算a 的數(shù)值為_______kJ/mol。

化學鍵

H-H

N-H

N≡N

鍵能/kJ·mol1

436

a

945

(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。已知在常壓下有如下變化: 

① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH =a kJ/mol

② H2O(g)=H2O(l)  ΔH =b kJ/mol

寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:                     。

(3)可利用甲醇燃燒反應設計一個燃料電池。如下圖1,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質溶液,在兩個電極上分別充入甲醇和氧氣。

①寫出燃料電池正極的電極反應式                            。②若利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應是        極(填”A”或”B”);當鐵件的質量增重6.4g時,燃料電池中消耗氧氣的標準狀況下體積為     L。

(4)如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內的陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)。

①該電解槽的陽極反應式為                  ,單位時間內通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽離子交換膜的離子數(shù)的比值為      。

②從出口D導出的溶液是   (填化學式)。

 

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能源短缺是人類社會面臨的重大問題,利用化學反應可實現(xiàn)多種形式的能量相互轉化。請回答以下問題:
(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計算a 的數(shù)值為_______kJ/mol。
化學鍵
H-H
N-H
N≡N
鍵能/kJ·mol-1
436
a
945
(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。已知在常壓下有如下變化: 
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH =a kJ/mol
② H2O(g)=H2O(l)  ΔH =b kJ/mol
寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:                     
(3)可利用甲醇燃燒反應設計一個燃料電池。如下圖1,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質溶液,在兩個電極上分別充入甲醇和氧氣。
①寫出燃料電池正極的電極反應式                            。②若利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應是        極(填”A”或”B”);當鐵件的質量增重6.4g時,燃料電池中消耗氧氣的標準狀況下體積為     L。

(4)如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內的陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)。
①該電解槽的陽極反應式為                  ,單位時間內通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽離子交換膜的離子數(shù)的比值為      。
②從出口D導出的溶液是   (填化學式)。

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研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義.
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol

②已知Fe與CO可形成五羰基鐵[Fe(CO)5],該化合物相當活潑,易于吸收H2生成氫化羰基鐵.氫化羰基鐵為二元弱酸,可與NaOH反應生成四羰基鐵酸二鈉.
試寫出五羰基鐵吸收H2的反應方程式
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO

③利用燃燒反應可設計成CO-O2燃料電池(以KOH溶液為電解液),寫出該電池的負極反應式
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O

(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
測得CH3OH的物質的量隨時間變化如圖所示,回答問題:
①該反應的平衡常數(shù)表達式為
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)

②曲線I、Ⅱ對應的平衡常數(shù)大小關系為K
大于
大于
K(填“大于”、“等于”或“小于”).
③一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入反應物,一段時間后達到平衡.
容  器
反應物投入量 1molCO2、3molH2 a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則c的取值范圍為
0.4<c≤1
0.4<c≤1

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現(xiàn)有A、B、C、D、E五種短周期元素,已知他們的原子序數(shù)依次增大,元素A的原子只有一個電子層;又知元素A能分別與元素B、C、D形成電子總數(shù)相等的化合物分子X、Y、Z,Y有刺激性氣味,Z常溫下為液態(tài),元素E的單質的水溶液有漂白性.
請回答下列問題:
(1)元素E的單質的飽和溶液與石灰石反應后所得溶液的漂白性增強的原因是______;
(2)在鍋爐水中加入C2A4,可以把鍋爐表面的氧化鐵還原為結構緊密的四氧化三鐵保護層,C2A4 被氧化,且反應中無污染物生成,寫出反應的化學方程式(不必配平)______,1mol C2A4 參加反應轉移電子的數(shù)目為______,氧化產(chǎn)物的化學式為______;
(3)化合物Y與元素C的最高正價氧化物的水化物按物質的量比為2:1完全反應后的水溶液呈______ 性(填“酸”“堿”或“中”),溶液中離子濃度由大到小的順序為______;
(4)用X、D2和能傳導O2-的固體電解質組成的原電池中,負極的電極反應式為______.
(5)A、B、D三種元素可以形成最簡式為B2A4D且有香味的有機物,該有機物在酸性條件下可以水解,生成含碳原子數(shù)相同的兩種常見有機物,這兩種有機物均可用作食品調味劑.則這種有香味的有機物在一定條件下水解的化學方程式是______.

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