【題目】(1)CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)ΔH=-574 kJ·mol1

CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)ΔH=-1160 kJ·mol1

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2N2,整個(gè)過程中放出的熱量為______kJ。

(2)(N2H4)-空氣燃料電池(產(chǎn)物為N2H2O)是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%30%KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí):正極的電極反應(yīng)式:_______,負(fù)極的電極反應(yīng)式:_______。

(3)如圖是一個(gè)電解過程示意圖。

①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是:____________

②假設(shè)使用肼-空氣燃料電池作為該過程中的電源,銅片質(zhì)量變化為128 g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣______L.(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%;Cu相對原子質(zhì)量:64)。

【答案】173.4 O24e2H2O=4OH N2H44OH4e=4H2ON2 Cu22e=Cu 112

【解析】

1)依據(jù)蓋斯定律得CH4還原NO2N2的熱化學(xué)方程式,再依據(jù)甲烷的體積和熱化學(xué)方程式計(jì)算可得;

2)肼一空氣燃料電池中,堿性條件下,燃料肼在負(fù)極放電,氧氣在正極放電;

3)①鋅與電源的負(fù)極相連,作陰極;

②依據(jù)得失電子數(shù)目守恒計(jì)算可得。

1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號為②,由蓋斯定律可知×+②×可得CH4g+2NO2g)═N2g+CO2g+2H2Og),則△H=(-574 kJ·mol1)×+(-1160 kJ·mol1)×=867kJ·mol1,標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4的物質(zhì)的量為=0.2mol,由所得熱化學(xué)方程式可知放出的熱量為0.2mol×867kJ·mol1=173.4kJ,故答案為:173.4;

2)肼一空氣燃料電池中,堿性條件下,燃料肼在燃料電池負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為N2H44OH4e=4H2ON2,氧氣在燃料電池正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OH,故答案為:O24e2H2O=4OH;N2H44OH4e=4H2ON2

3)①鋅與電源的負(fù)極相連,作陰極,溶液中的銅離子放電,電極反應(yīng)式為Cu22eCu,故答案為:Cu22eCu;

②銅片質(zhì)量變化為128g,即電解128g銅時(shí)失去電子的物質(zhì)的量是×24mol,由電子得失守恒可知燃料電池消耗氧氣的物質(zhì)的量是1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是22.4L,則需要空氣的體積是112L,故答案為:112。

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:

【題目】化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列有關(guān)說法或操作不正確的是(

①為增強(qiáng)消毒液(有效成分NaClO)的消毒能力,可以滴加幾滴濃鹽酸

②新冠病毒可以采用高溫或酒精來殺死,均利用的是蛋白質(zhì)的變性

③常見的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵

④石油的蒸餾、分餾、精餾是物理變化,而煤的干餾是化學(xué)變化

⑤硅酸鈉俗稱水玻璃

⑥苯在工業(yè)上,既可以以煤為原料制備,也可以以石油為原料制備

A.①②⑥B.①③⑤C.③⑤⑥D.①④⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】肉桂酸是生產(chǎn)冠心病藥物心可安的重要中間體。其酯類衍生物是配制香精和食品香料的重要原料。它在農(nóng)用塑料和感光樹脂等精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中也有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室合成肉桂酸的反應(yīng)原理如下

部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下表所示:

名稱

相對分子質(zhì)量

熔點(diǎn)/

沸點(diǎn)/

主要性質(zhì)

苯甲醛

106.0

-26

179

純品為無色液體,微溶于水;空氣中加熱易被緩慢氧化

乙酸酐

102.0

-73.1

138.6

無色透明液體;有剌激性氣味;其蒸氣為催淚毒氣,遇水強(qiáng)烈水解生成乙酸,產(chǎn)生大量酸霧

肉桂酸

148.0

133

300

白色至淡黃色粉末;微有桂皮香氣

石蠟

/

50-70

300-550

主要由烷烴組成,性質(zhì)穩(wěn)定

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:適量無水醋酸鉀、14.5mL乙酸酐(過量)5.0mL苯甲醛(密度為1.06g/cm3)依次加入150ml三頸燒瓶中搖勻,放入磁子,搭好回流裝置,用帶磁力攪拌功能的電爐(A)加熱至微沸后保持加熱回流1小時(shí);

步驟2:取下三口燒瓶,冷卻至100度以下后,加入少量飽和碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH8-9;

步驟3:如圖B連接好水蒸氣蒸餾裝置(加熱裝置略去),進(jìn)行水蒸氣蒸餾,直至餾出物無油滴;

步驟4:將三口燒瓶中的殘余液冷卻后加入活性炭,煮沸,____往濾液中邊攪拌邊滴加濃鹽酸至pH=3,大量固體析出;

步驟5:減壓過濾,洗滌,烘干,稱量,測熔點(diǎn)。

回答下列問題:

(1)步驟1中,若用酒精燈加熱,可能存在的安全隱患是__。

(2)步驟2中,加飽和碳酸鈉溶液的目的是___,可觀察到的明顯現(xiàn)象是__。

(3)步驟3中,水蒸氣蒸餾的目的是除去__。(填物質(zhì)名稱)

(4)步驟4中,缺失的操作名稱是__

(5)步驟5中,若稱量得到的產(chǎn)品質(zhì)量為4.800g,則本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為__%(保留4位有效數(shù)字)。

(6)有機(jī)都有固定的熔點(diǎn),因此測量產(chǎn)品的熔點(diǎn)可以初步判定所得的產(chǎn)品是不是預(yù)期產(chǎn)物。測產(chǎn)品熔點(diǎn)的裝置如圖C所示:將產(chǎn)品裝入一端封口的毛細(xì)玻璃管中,與溫度計(jì)綁在一起,插入b形管(圖D)中,用火焰持續(xù)加熱b形管右側(cè),觀察毛細(xì)管中樣品的狀態(tài)以及相應(yīng)溫度計(jì)的示數(shù),即可測得樣品的熔程(剛開始出現(xiàn)液滴至恰好完全熔化的溫度范圍)。測定過程中,溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于__(填“m”“n”“p”),b形管中所裝的熱浴液可選用__(填相應(yīng)字母編號)。

A.蒸餾水 B.濃硫酸 C.石蠟

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要450mL0.10mol·L-1Na2CO3溶液,某同學(xué)選用Na2CO3·10H2O 晶體進(jìn)行配制,簡要回答下列問題:

1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇____mL容量瓶。

2)需稱取Na2CO3·10H2O的質(zhì)量為_____g

3)該實(shí)驗(yàn)的正確操作順序是_____(填字母代號)。

A.用托盤天平稱取Na2CO3·10H2O晶體

B.上下顛倒搖勻

C.用膠頭滴管加水至刻度線

D.洗滌所用儀器并將洗滌液轉(zhuǎn)移進(jìn)容量瓶

E.將所稱取的晶體溶于蒸餾水并冷卻至室溫

F.將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶

4)下列操作對溶液濃度有何影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

①若容量瓶中有檢漏時(shí)殘留的少量蒸餾水,會使所配溶液濃度_____;

②配制過程中未洗滌燒杯和玻璃棒,會使?jié)舛?/span>_____;

NaOH溶解后未經(jīng)冷卻立即注入容量瓶至刻度線,會使?jié)舛?/span>____;

④定容時(shí)必須使凹液面最低處與刻度線相切,若仰視會使所配溶液濃度_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組人員用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g·cm-3的濃硫酸配制1L2.3mol·L-1的稀硫酸。

1)所配制的稀硫酸中,H的物質(zhì)的量濃度與____mol·L-1NaHSO4溶液中H的物質(zhì)的量濃度相同,NaHSO4與氫氧化鋇在溶液中反應(yīng)使溶液呈中性的離子方程式為_____。

2)需量取濃硫酸的體積為_____mL

3)容量瓶使用前應(yīng)_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3,他們使用的藥品和裝置如下圖所示,下列說法不合理的是(  )

A.能表明I的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍(lán)色溶液褪色

B.裝置C的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣

C.為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入KMnO4溶液,紫紅色褪去

D.為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CuSO4是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是

A.途徑①所用混酸中H2SO4HNO3物質(zhì)的量之比最好為3:2

B.相對于途徑①、③,途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想

C.1molCuSO41100℃所得混合氣體XO2可能為0.75mol

D.Y可以是甲酸鈉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法正確的是

A. 氧化鈉可用作潛艇供氧劑

B. 單晶硅用于制備光導(dǎo)纖維

C. 食鹽可通過侯氏制堿法制備純堿

D. 氯化亞鐵用于蝕刻工業(yè)銅電路板

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)基本視角。請根據(jù)下圖所示,回答下列問題:

已知:氫化物指的是由氫元素和另一種元素組成的化合物,例如NH3就是氮元素的一種氫化物。

(1)X的化學(xué)式為________。

(2)W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(3)已知SO3是一種酸性氧化物,則SO3與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_____________。

(4)欲制備Na2S2O3(硫代硫酸鈉),從氧化還原反應(yīng)角度分析,合理的是_______(填序號)。

A.Na2S+S B.Na2SO3+S

C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4

(5)將X與Y混合,可生成淡黃色固體,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為________

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