【題目】右下圖是某化學興趣小組探究不同條件下化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。

請回答下列問題:

1)當電極aAl,電極bCu,電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,正極的電極反應式為:

2)當電極aAl,電極bMg,電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時,該裝置 (填不能)形成原電池,若不能,請說明理由;若能,請指出正、負極材料: 。當反應中收集到標準狀況下224mL氣體時,消耗的電極質(zhì)量為 g。

3)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應所產(chǎn)生的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。

現(xiàn)設計一燃料電池,以電極a為正極,電極b為負極,甲烷為燃料,采用氫氧化鈉溶液為電解液;則甲烷應通入 極(填ab,下同),電子從 極流出,電解質(zhì)溶液中OH 極移動。

4)等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒,放出熱量較多的是 (填編號)

A.固體硫, B.硫蒸氣.

【答案】

【解析】試題分析:(1AlCu、稀硫酸構成的原電池,金屬Al作負極,金屬Cu為正極,正極上氫離子得到電子,負極上Al失去電子,正極反應為2H++2e-=H22AlMg、NaOH溶液可構成原電池,Al為負極,Mg為正極,負極上Al失去電子,正極上水中的氫離子得到電子,當產(chǎn)生224mL氣體時,即0.01摩爾氫氣,則由0.02mol電子通過時,負極溶解的nAl=27/3×0.02mol=0.18g。(3)甲烷作為燃料在負極反應,即b極。電子從負極流出,即從b流出,電解質(zhì)溶液中的氫氧根離子向負極移動,即向b移動。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進入大規(guī)模生產(chǎn)。

(1)如采取以CO和H2為原料合成醇,化學反應方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H;若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應生成乙醇,CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關系如下圖所示。

已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) △H1=-566kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H2=-572kJ·mol-1

CH3CH2OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+ 3H2O(g) △H3=-1366kJ·mol-1

H2O(g)===H2O(l) △H4=-44kJ·mol-1

△H= kJ·mol-1

②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則從反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA tC(填“”、“”或“”)。

若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數(shù):K= ;

熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS),是用煤氣(CO+H2負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,用一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物電解質(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負極上CO反應的電極反應式為

(2)工業(yè)上還可以采取以CO2和H2為原料合成乙醇,并且更被化學工作者推崇,但是在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠遠大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常數(shù)。請推測化學工作者認可由CO2制取CH3CH2OH的優(yōu)點主要是:

3目前工業(yè)上也可以用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示(實線)。

①請在答題卷圖中繪出甲醇的物質(zhì)的量隨時間變化曲線。

②僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變是 ,曲線Ⅱ?qū)膶嶒灄l件改變是

(4)將標準狀況下4.48L CO2通入1L 0.3mol·L-1 NaOH溶液中完全反應,所得溶液中微粒濃度關系正確的是

A.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

B.c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)

C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)

D.2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(CO32-)+3c(H2CO3)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】二氧化氯(ClO2)是國內(nèi)外公認的高效、廣譜、快速、安全無毒的殺菌消毒劑,被稱為“第4代消毒劑”。工業(yè)上可采用氯酸鈉(NaClO3)或亞氯酸鈉(NaClO2)為原料制備ClO2。

(1)亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑,但在強酸性溶液中會發(fā)生歧化反應,產(chǎn)生ClO2氣體,離子方程式為___________________________;向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸,反應劇烈。若將鹽酸改為相同pH的硫酸,開始時反應緩慢,稍后一段時間產(chǎn)生氣體速率迅速加快。產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是 。

(2)化學法可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2。用H2O2作還原劑制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是 。

(3)電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO2的方法之一。如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動催化循環(huán)制備高純ClO2的實驗。

①電源負極為___________________極(填A或B)

②寫出陰極室發(fā)生反應的電極反應式和離子方程式

_______________________ ___ ;

③控制電解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+濃度降低而導致的ClO2歧化反應。若兩極共收集到氣體22.4L(體積已折算為標準狀況,忽略電解液體積的變化和ClO2氣體溶解的部分),此時陽極室與陰極室c(H+)之差為_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料。某A1N樣品僅含有A12O3雜質(zhì),為測定AlN的含量,設計如下三種實驗方案。

已知:A1N+NaOH+H2O===NaA1O2+NH3

[方案]取一定最的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持儀器已略去)。

(1)上圖C裝置中球形干燥管的作用是________________________;

(2)完成以下實驗步驟:組裝好實驗裝置,首先________________再加入實驗藥品,接下來的實驗操作是______________,打開分液漏斗活塞,加入濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體.打開K1,通入氨氣一段時間,測定C裝置反應前后的質(zhì)量變化通入氮氣的目的是________________________;

(3)由于裝置存在缺陷,導致測定結果偏高,請?zhí)岢龈倪M意見________________________;

【方案二】

用下圖裝置測定mg樣品中A1N的純度(部分夾持裝置已略去)

(4)為測定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是_________;

a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl溶液 d.

(5)若m g樣品完全反應,測得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標準狀況),則A1N的質(zhì)量分數(shù)____________________;

【方案三】

按下圖步驟測定樣品中A1N的純度:

(6)步驟生成沉淀的離子方程式為________________________;

(7)若在步驟中未洗滌,測定結果將___________(填“偏高”“偏低’或“無影響”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】質(zhì)譜圖表明某有機物的相對分子質(zhì)量為70,紅外光譜表明有C==C和C==O的存在,1H核磁共振譜如下圖(峰面積之比依次為1:1:1:3):分析核磁共振譜圖,回答下列問題:

(1)分子中共有 種化學環(huán)境不同的氫原子。

(2)該物質(zhì)的分子式為 。

(3)該有機物的結構簡式為 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氫能的存儲是其應用的主要瓶頸,配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲氫材料。

1Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。在基態(tài)Ti2+中,電子占據(jù)的最高能層符號為________,該能層具有的原子軌道數(shù)為________

2液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體,利用N2+3H22NH3實現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是( )

ANH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化

BNH4+PH4+、CH4、BH4、ClO4互為等電子體

C.相同壓強下,NH3沸點比PH3的沸點高

D[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子

3已知NF3NH3的空間構型相同,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是___________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】填空題

1)已知斷裂1 mol C-H, O=O,C=O,H-O化學鍵所需能量分別為a KJ,bKJ,cKJ,dKJ,則該反應CH4 + O2 = CO2 + 2H2O 的反應熱為ΔH kJ·mol1

2N2H4是一種高效清潔的火箭燃料,0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時,放出133.5 kJ熱量。則該反應的熱化學方程式是

3某元素的一種核素X的質(zhì)量數(shù)為A,含有N個中子,則ag 1HmX分子中所含質(zhì)子數(shù)是

4試比較下列三組ΔH的大小(填“>”、“<”或“=”)

AA(g)B(g) = C(g) ΔH1<0 A(g)B(g) = C(l) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2

BS(g)O2(g) = SO2(g)ΔH1<0 S (s)O2(g) = SO2(g) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2

CC(s)O2(g) = CO2(g)ΔH1<0 C(s)O2(g) = CO(g) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】[化學一選修5:有機化學基礎]

工業(yè)上可由A和環(huán)己烯()為原料合成某重要的有機物X、Y,路線如下(部分反應條件略):

已知:Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

(1)B中含氧官能團的名稱是___________

2A的結構簡式是______________。

3任選1種具有反式結構的C的同系物,用結構簡式表示其反式結構_______

4反應②、③、④、⑤中與反應①的類型相同的是_________。

5G→H的化學方程式是__________。

6E的結構構簡式是________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】關于如右圖所示的原電池,下列說法正確的是( )。

A.電從鋅電極通過電流表流向銅電極

B.鋅電極發(fā)生還原反應,銅電極發(fā)生氧化反應

C.當有13 g Zn溶解時,電路中就有0.4 mol電子通過

D.銅電極作正極,發(fā)生的電極反應為2H+2e===H2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案