氫能是最重要的新能源．儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一．
（1）NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（2）儲氫還可借助有機(jī)物，如利用環(huán)已烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫．
某溫度下，向恒容容器中加入環(huán)已烷，其起始濃度為amol?L-1，平衡時苯的濃度為bmol?L-1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

（3）一定條件下，如圖所示裝置可實現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫（忽略其它有機(jī)物）．
①導(dǎo)線中電子轉(zhuǎn)移方向為
 
．（用A、D表示）
②生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為
 
．
③該儲氫裝置的電流效率η=
 
．（η=生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)/轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)×100%，計算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位．）
考點(diǎn)：電解原理,化學(xué)方程式的書寫,化學(xué)平衡常數(shù)的含義
專題：
分析：（1）NaBH4與水反應(yīng)生成NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價不變，H元素化合價由-1價、+1價變?yōu)?價，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒配平方程式；
（2）依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)=生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積比值計算；
（3）①根據(jù)圖知，苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則D作陰極，E作陽極，所以A是負(fù)極、B是正極，電子從負(fù)極流向陰極；
②該實驗的目的是儲氫，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷；
③陽極上生成氧氣，同時生成氫離子，陰極上苯得電子和氫離子反應(yīng)生成環(huán)己烷，苯參加反應(yīng)需要電子的物質(zhì)的量與總轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比就是電流效率η．
解答： 解：（1）NaBH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaBO2和H2，化學(xué)方程式為：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑；
故答案為：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑；
（2）環(huán)己烷的起始濃度為amol?L-1，平衡時苯的濃度為bmol?L-1，同一容器中各物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量濃度之比等于其計量數(shù)之比，所以根據(jù)方程式知，環(huán)己烷的平衡濃度為（a-b）mol/L，氫氣的濃度為3bmol/L，K=
[C6H6][H2]3
[C6H12]
=
b×(3b)3
a-b
=
27b4
a-b
（mol/L）3；
故答案為
27b4
a-b
（mol/L）3；
（3）①根據(jù)圖知，苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則D作陰極，E作陽極，所以A是分解、B是正極，電子從負(fù)極流向陰極，所以電子從A流向D，
故答案為：A→D；
②該實驗的目的是儲氫，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷，電極反應(yīng)式為C6H6+6H++6e-=C6H12，
故答案為：C6H6+6H++6e-=C6H12；
③陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陽極上生成2.8mol氧氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2.8mol×4=11.2mol，
生成1mol氧氣時生成2mol氫氣，則生成2.8mol氧氣時同時生成5.6mol氫氣，
設(shè)參加反應(yīng)的苯的物質(zhì)的量是xmol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量是3xmol，剩余苯的物質(zhì)的量為10mol×24%-xmol，反應(yīng)后苯的含量=
10mol×24%-x
10mol-3xmol+5.6mol
×100%=10%；
x=1.2，苯轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.2mol×6=7.2mol，
7.2mol
11.2mol
×100%=64.3%；
故答案為：64.3%．
點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡、電解池原理等知識點(diǎn)，熟悉化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式、電解池工作原理是解題關(guān)鍵，題目難度較大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某化工集團(tuán)用氨堿法生產(chǎn)的純堿中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，為了測定該產(chǎn)品中碳酸鈉的純度，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計有關(guān)方案進(jìn)行如圖實驗：
（1）其中一個小組設(shè)計如圖甲所示實驗裝置，Y型管中一側(cè)管中加入碳酸鈉樣品，另一側(cè)加入過量稀硫酸，將稀硫酸加入到純堿樣品使之反應(yīng)的操作為
 
．此時反應(yīng)的離子方程式
 
．待反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，再次調(diào)節(jié)量氣管和水準(zhǔn)管中液面相平，讀取氣體體積為aL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則所取樣品中含碳酸鈉的質(zhì)量為
 
g．
（2）另一個小組設(shè)計如圖乙所示裝置，測的反應(yīng)前后的有關(guān)質(zhì)量如表，取16.50g純堿樣品放入燒杯中，將燒杯放在電子天平上，再把150.00g稀硫酸（足量）加入樣品中（假設(shè)裝置中CO2無殘留）．觀察讀數(shù)變化如表所示：
時間/s051015
讀數(shù)/g215.20211.40208.60208.60
請你據(jù)此分析計算：
①實驗中產(chǎn)生的CO2氣體質(zhì)量為
 
；　
②該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）
 
．小組中有一個成員提出圖乙裝置中有一個缺陷，不管操作如何精確，碳酸鈉的含量總是偏大，原因是
 
．
③第三小組設(shè)計的不同前兩種的方法測定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可能的方法是
 
（只要出試劑和方法即可）例如第一種方法可以寫成：取一定量的樣品，加入足量的稀硫酸，測量產(chǎn)生氣體的體積．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

苯亞甲基苯乙酮俗稱查爾酮，淡黃色梭狀晶體，相對分子質(zhì)量為208，熔點(diǎn)為58℃，沸點(diǎn)為208℃（3.3kPa），易溶于醚、氯仿和苯，微溶于醇．
已知：苯甲醛的密度為1.04g/mL，相對分子質(zhì)量為106；苯乙酮的密度為1.0281g/mL，相對分子質(zhì)量為120．查爾酮的制備原理如圖1：
（1）裝苯甲醛的儀器名稱（圖2）是
 
．
（2）制備過程中，需在攪拌下滴加苯甲醛，發(fā)現(xiàn)溫度還是上升很快，可采取
 
．
（3）產(chǎn)品結(jié)晶前，可以加入幾粒成品的查爾酮，其作用是
 
．
（4）結(jié)晶完全后，抽濾收集產(chǎn)物．若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的顏色較深，這時應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步操作為
 
．
（5）已知裝入三頸燒瓶的苯乙酮的體積為17.5mL，滴人燒瓶中苯甲醛的體積為10.2mL，最后得到產(chǎn)品的質(zhì)量為10.4g，則產(chǎn)率為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下表為部分短周期元素化合價及相應(yīng)原子半徑的數(shù)據(jù)：
元素性質(zhì)元素編號
ABCDEFGH
原子半徑（nm）0.1020.1100.1170.0740.0750.0710.0990.186
最高化合價+6+5+4+5+7+1
最低化合價-2-3-4-2-3-1-10
己知：①A與D可形成化合物AD2、AD3，②E與D可形成多種化合物，其中ED、ED2是常見的化合物，C可用于制光電池．
（1）F在周期表中位置是
 
； 含1molC的氧化物晶體中含有的共價鍵數(shù)為：
 
；A的氫化物與少量H的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)生成的鹽的電子式為：
 
．
（2）E的簡單氣態(tài)氫化物極易溶于水的原因是：
 
；該氫化物與空氣可以構(gòu)成一種燃料電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為：
 
；
（3）分子組成為ADG2的物質(zhì)在水中會強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強(qiáng)酸．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
 
．
（4）無色氣體ED遇空氣變?yōu)榧t棕色．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下40L該無色氣體與15L氧氣通入一定濃度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同時生成兩種鹽．請寫出該反應(yīng)的離子方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

咖喱是一種烹飪輔料，若白襯衣被咖喱汁玷污后，用普通的肥皂洗滌時，會發(fā)現(xiàn)黃色污漬變?yōu)榧t色，經(jīng)水漂洗后紅色又變黃色．據(jù)此現(xiàn)象，你認(rèn)為咖喱汁與下列何種試劑可能有相似的化學(xué)作用（　　）
A、品紅溶液B、石蕊溶液
C、氯水D、碘化鉀-淀粉溶液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-，會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，電解法是一種行之有效的除去鉻的方法之一．該法用Fe和石墨作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水，最終將鉻轉(zhuǎn)化為Cr（OH）3沉淀，達(dá)到凈化目的．某科研小組利用以上方法處理污水，設(shè)計了熔融鹽電池和污水電解裝置如圖所示．
（1）Fe電極為
 
（填“M”或“N”）；電解時
 
（填“能”或“不能”）否用Cu電極來代替Fe電極，理由是
 
．
（2）陽極附近溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
 
；陰極附近的沉淀有
 
．
（3）圖中熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)、CH4為燃料、空氣為氧化劑、稀土金屬材料為電極的新型電池．已知，該熔融鹽電池的負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4-8e-+4CO32-═5CO2+2H2O，則正極的電極反應(yīng)式為
 
．
（4）實驗過程中，若電解池陰極材料質(zhì)量不變，產(chǎn)生4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時，熔融鹽燃料電池消耗CH4的體積為
 
L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（5）已知某含Cr2O72-的酸性工業(yè)廢水中鉻元素的含量為104.5mg?L-1，處理后鉻元素最高允許排放濃度為0.5mg?L-1．處理該廢水1 000m3并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)至少消耗鐵的質(zhì)量為
 
kg．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

用下列裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康氖牵ā　。?br />
選項ABCD
裝置    
目的 除去Cl2中含有的少量HCl 蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體 制取少量CO2氣體 分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層
A、AB、BC、CD、D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：
2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）  K1△H＜0  （I）
2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）               K2△H＜0  （Ⅱ）
（1）為研究不同條件對反應(yīng)（Ⅱ）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min時反應(yīng)（Ⅱ）達(dá)到平衡．測得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10-3mol?L-1?min-1，則平衡后n（Cl2）=
 
mol，NO的轉(zhuǎn)化率а1=
 
．其它條件保持不變，反應(yīng)（Ⅱ）在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率а2
 
а1（填“＞”“＜”或“=”），平衡常數(shù)K2
 
（填“增大”“減小”或“不變”）．若要使K2減小，可采用的措施是
 
．
（2）實驗室可用NaOH溶液吸收NO2，反應(yīng)為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O．含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，溶液B為0.1mol?L?1的CH3COONa溶液，則兩溶液中c（NO3?）、c（NO2-）和c（CH3COO?）由大到小的順序為
 
．（已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol?L?1，CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5mol?L?1），可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是
 
．
a．向溶液A中加適量水       
b．向溶液A中加適量NaOH
c．向溶液B中加適量水       
d．向溶液B中加適量NaOH．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

實驗室里進(jìn)行過濾和蒸發(fā)操作都要用到的儀器是（　�。�
A、漏斗B、玻璃棒
C、蒸發(fā)皿D、酒精燈

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