【題目】最近一個(gè)科學(xué)硏究小組創(chuàng)建了一種通過連續(xù)電解將能量儲(chǔ)存為化學(xué)能的裝置。在氧化釔基質(zhì)的陽極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通過H+的固體聚合物電解質(zhì)。其結(jié)構(gòu)如圖所示,則下列說法正確的是
A. 電源的b極為負(fù)極
B. 在能量轉(zhuǎn)換過程中,固體電解質(zhì)中H+由陰極向陽極移動(dòng)
C. 陰極電極反應(yīng)式為:OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O
D. 為增強(qiáng)陽極電解液導(dǎo)電性,可在水中添加適量NaCl
【答案】C
【解析】
該裝置為電解池,由結(jié)構(gòu)示意圖可知,與電源b相連的電極上水失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,則b極為電源的正極,a極為電源的負(fù)極,與電源a相連的電極上OX得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成GC,電極反應(yīng)式為OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O。
A項(xiàng)、與電源b相連的電極上水失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,則b極為電源的正極,故A錯(cuò)誤;
B項(xiàng)、電解過程中,陽離子由陽極向陰極移動(dòng),則在能量轉(zhuǎn)換過程中,固體電解質(zhì)中H+由陽極向陰極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C項(xiàng)、b極為電源的正極,a極為電源的負(fù)極,與電源a相連的電極上OX得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成GC,電極反應(yīng)式為OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O,故C正確;
D項(xiàng)、該電解池選用的是固體聚合物電解質(zhì),不是電解質(zhì)溶液,故D錯(cuò)誤;
故選C。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】冬季是霧霾天氣高發(fā)的季節(jié),其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾的原因之一。
(1)使用甲醇汽油可以減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。工業(yè)上在200℃和10MPa的條件下可用甲烷和氧氣通過銅制管道反應(yīng)制得甲醇,已知一定條件下,CH4和CH3OH的燃燒熱分別784kJ/mol和628kJ/mol ,則CH4(g) +O2(g) = CH3OH(g) △H=___。
(2)二甲醚也是清潔能源。用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應(yīng)原理為:2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H<0。
①.某溫度下,將2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),改變壓強(qiáng)和溫度,平衡體系中 CH3OCH3(g) 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,關(guān)于溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是___。
A. P1>P3, T1>T3 B. P3>P2,T3>T2 C.P2>P4,T4>T2 D.P1>P4,T2>T3
②在恒容密閉容器里按體積比為1:3充入一氧化碳和氫 氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是___
A.氫氣的轉(zhuǎn)化率減小 B.逆反應(yīng)速率先增大后減小
C.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大 D.某反應(yīng)物的體積百分含量增大
(3)在一容積可變的密閉容器中充有10 mol CO和20 mol H2, 發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率[與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。
①A、B、C三點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為______。
②若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為10 L,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為________L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】體NH4Br置于密閉容器中,在某溫度下,發(fā)生反應(yīng):NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)Br2(g)+H2(g),2 min后,測知H2的濃度為0.5 mol·L-1,HBr的濃度為4 mol·L-1,若上述反應(yīng)速率用v(NH3)表示,則下列速率正確的是( )
A. 0.5 mol·L-1·min-1B. 2.5 mol·L-1·min-1
C. 2 mol·L-1·min-1D. 1.25 mol·L-1·min-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用50mL 0.50mol/L鹽酸、50mL0.55mol/L NaOH溶液和如圖所示裝置,進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn),得到表中的數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 起始溫度/℃ | 終止溫度/℃ | |
鹽酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
完成下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是___。實(shí)驗(yàn)中使用環(huán)形玻璃攪拌棒的操作方法是____;
(2)在操作正確的前提下,提高中和熱測定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是_____;
(3)根據(jù)表中所測數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,則該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱=_____ [鹽酸和NaOH溶液的密度按1計(jì)算,反應(yīng)后混合溶液的比熱容(c)按4.18計(jì)算]。如果用0.5mol/L的鹽酸與NaOH固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中測得的中和熱將______ (填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(4)若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn),有些操作不規(guī)范,造成測得中和熱數(shù)值偏低,請你分析可能的原因是__________;
A.測量鹽酸的溫度后,溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈 B.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩 C.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高 D.在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù) E.大燒杯的蓋板中間小孔太大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是
A. a為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng)
B. b極的電極反應(yīng)為HCHO+H2O-4e-==CO2+4H+
C. 傳感器工作過程中,電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度減小
D. 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2×10-4 mol電子時(shí),傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為3.0 mg
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):
(Ⅰ)(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)
(Ⅱ)N2O4(g)2NO2(g)
(1)反應(yīng)(Ⅰ)中氧化劑是___。
(2)當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,則反應(yīng)(Ⅱ)為___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)___(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=_______molL-1s-1。
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時(shí),將amolNH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是___(用離子方程式表示)。
(5)向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將___(填“正向”“不”或“逆向”)移動(dòng),所滴加氨水的濃度為___mol·L-1。(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5mol·L-1。
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【題目】硼酸(H3BO3)是有重要用途的一元弱酸。請回答下列問題:
(1)單質(zhì)硼溶于熱的濃硝酸可以生成硼酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)利用鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)制硼酸,已知天然的Fe3O4不溶于酸。生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:
①“浸渣”主要成分的化學(xué)式為_____________。
②“凈化除雜”:濾液保持一定溫度,需先加H2O2溶液,然后再調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6。溫度不宜過高的原因是___________。調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6的主要目的是___________。
[已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39], Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,
[已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10-6], Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,
(3)硼酸也可以通過電解方法制備。工作原理如圖所示。
①寫出陽極的電極反應(yīng)式___________________。
②a膜或b膜為陽離子交換膜的是________;陰極室溶液的濃度________(填“變大”、“不變”、“變小”)。
(4)寫出一定條件下硼酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)據(jù)報(bào)道,我國在南海進(jìn)行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外還有以下兩種:
水蒸氣重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol-1 ①
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1 ②
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH3 ③
則反應(yīng)①自發(fā)進(jìn)行的條件是___(填“低溫”或“高溫”),ΔH3=__kJ·mol-1。
(2)根據(jù)部分鍵能數(shù)據(jù),以及熱化學(xué)方程式CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g) ΔH=-1940kJ·mol-1,計(jì)算H—F鍵的鍵能為__kJ·mol-1。
化學(xué)鍵 | C—H | C—F | H—F | F—F |
鍵能/(kJ·mol-1) | 414 | 489 | ? | 155 |
(3)0.1mol的氯氣和焦炭、TiO2固體完全反應(yīng),生成TiCl4液體和CO氣體,放出熱量4.28kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T K時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol COCl2,反應(yīng)COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t / s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(Cl2) / mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0. 20 | 0.20 |
下列說法正確的是( )
A. 反應(yīng)在前2 s 的平均速率v(CO)=0.080mol·L-1·s-1
B. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(Cl2) =0.11mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0
C. T K時(shí)起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO,達(dá)到平衡前v正>v逆
D. T K時(shí)起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO,達(dá)到平衡時(shí),Cl2的轉(zhuǎn)化率為80%
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