【題目】氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一。

（1）氫氧燃料電池是一種高效無污染的清潔電池，用KOH溶液作電解質(zhì)溶液，其負(fù)極反應(yīng)式為_____________，理論上，正極消耗氧氣2.8 L（標(biāo)況下）時(shí)，電路中有__________mol e－通過。

（2）高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)�？衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儦�，工作示意圖如下。通過控制雙控開關(guān)，可交替得到H2和O2。

①太陽能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為__________能。

②當(dāng)連接K1時(shí)可制得____________氣體。

③當(dāng)連接K2時(shí)，電極2附近pH_________（填“變大”、“變小”或“不變”）。

④當(dāng)連接K2時(shí)，電極3作______極，其電極反應(yīng)式為________________________。

【答案】H2－2e－＋2OH－＝2H2O 0.5 電 H2 變小 陰極 NiOOH＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－

【解析】

(1)反應(yīng)中氫氣失電子化合價(jià)升高，與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成水；正極消耗氧氣2.8 L，即0.125mol，化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>-2價(jià)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.5mol；

(2) ①太陽能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能；

②當(dāng)連接K1時(shí)，溶液中的氫離子得電子生成氫氣；

③當(dāng)連接K2時(shí)，電極2為陽極，溶液中的水失電子，生成氧氣和氫離子；

④當(dāng)連接K2時(shí)，電極3作陰極；得電子，由NiOOH變?yōu)?/span>Ni(OH)2。

(1)反應(yīng)中氫氣失電子化合價(jià)升高，與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成水，則電極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－＝2H2O；正極消耗氧氣2.8 L，即0.125mol，化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>-2價(jià)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.5mol；

(2) ①太陽能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能；

②當(dāng)連接K1時(shí)，溶液中的氫離子得電子生成氫氣；

③當(dāng)連接K2時(shí)，電極2為陽極，溶液中的水失電子，生成氧氣和氫離子，附近pH變小；

④當(dāng)連接K2時(shí)，電極3作陰極；得電子，由NiOOH變?yōu)?/span>Ni(OH)2，電極反應(yīng)式為NiOOH＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列判斷正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))（ ）

A.常溫c(OH－)/c(H+)=10-13的溶液中可能含有K+、Fe2+、NO3－、Cl－四種離子

B.1 L 0.1molL-1的CH3COONa溶液中CH3COO－和OH－的總數(shù)大于0.1NA

C.電子工業(yè)上用30%的氯化鐵溶液腐蝕敷在印刷線路板上的銅箔：Fe3+ +Cu = Fe2++Cu2+

D.H2的燃燒熱為a kJ·mol－1，H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：O2(g) +2H2(g) = 2H2O(l) ΔH = －2a kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在�；卮鹣铝袉栴}：

（1）三氯化氮（NCl3）是一種黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發(fā)性有毒液體，其原子均滿足8e－結(jié)構(gòu)。寫出其電子式_________。氯堿工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，由于食鹽水中通常含有少量NH4Cl，而在陰極區(qū)與生成的氯氣反應(yīng)產(chǎn)生少量三氯化氮，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

（2）一定條件下，不同物質(zhì)的量的CO2與不同體積的1.0 mol/L NaOH溶液充分反應(yīng)放出的熱量如下表所示：

反應(yīng)

序號(hào)

CO2的物質(zhì)的量/mol

NaOH溶液的體積/L

放出的熱量 /kJ

1

0.5

0.75

a

2

1.0

2.00

b

該條件下CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：_______。

（3）利用CO可以將NO轉(zhuǎn)化為無害的N2，其反應(yīng)為：2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g），向容積均為1 L的甲、乙、丙三個(gè)恒溫（反應(yīng)溫度分別為300 ℃、T ℃、300 ℃）容器中分別加入相同量NO和CO，測(cè)得各容器中n（CO）隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示：

t/min

0

40

80

120

160

n（CO）（甲容器）/mol

2.0

1.5

1.1

0.8

0.8

n（CO）（乙容器）/mol

2.0

1.45

1.0

1.0

1.0

n（CO）（丙容器）/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

①甲容器中，0～40 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（NO）＝________。

②該反應(yīng)的ΔH________0（填“>”或“<”）。

③丙容器達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為________。

（4）如圖是在酸性電解質(zhì)溶液中，以惰性材料作電極，將CO2轉(zhuǎn)化為丙烯的原理模型。

①太陽能電池的負(fù)極是________。（填“a”或“b”）

②生成丙烯的電極反應(yīng)式是_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】常溫下，向20 mL 0.1 molL－1的MOH溶液中逐滴加入0.1 molL－1 HCl溶液，滴定曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

（1）請(qǐng)寫出MOH的電離方程式__________________________，常溫下，該堿的電離平衡常數(shù)Kb=_________。

（2）滴定到B點(diǎn)時(shí)，溶液中各離子濃度由大到小的順序是_________________________。

（3）C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液呈_____性，用離子方程式表示其原因______________________。

（4）圖中A、B、C三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是_______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上可利用電解原理，間接氧化降解處理含有機(jī)污染物的廢水，其原理如圖所示：

下列有關(guān)說法不正確的是（ ）

A.電極A是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.強(qiáng)氧化劑可能為Cl2、O2

C.有機(jī)污染物在石墨電極上被還原為無污染物

D.若介質(zhì)離子為OH-，電極B上發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋2e- ═ H2↑＋2OH-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】CO、H2是煤的氣化產(chǎn)物，在生產(chǎn)生活中用途廣泛。

（1）CO還原法處理大氣污染物SO2

①2CO（g） + SO2（g） S（s）+2CO2（g） H = -270 kJ·mol－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為__。

②在絕熱恒容的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，下列說法正確的是_____。

a 若混合氣體密度保持不變，則已達(dá)平衡狀態(tài)

b 達(dá)平衡后若再充人一定量CO2，平衡常數(shù)保持不變

c 分離出部分S，正、逆反應(yīng)速率均保持不變，平衡不移動(dòng)

d 從反應(yīng)開始到平衡，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變

③向2 L恒溫恒容密閉容器中通人2 mol CO、1 mol SO2，分別進(jìn)行a、b、c三組實(shí)驗(yàn)。在不同催化劑件下發(fā)生反應(yīng)：2CO（g） + SO2（g） S（s）+2CO2（g） H = -270 kJ·mol－1，反應(yīng)體系總壓隨時(shí)間的變化如下表所示，則三組實(shí)驗(yàn)溫度的大小關(guān)系是_____（用a、b、c表示），實(shí)驗(yàn)a從反應(yīng)開始至45s達(dá)到平衡，則該過程反應(yīng)速率v（SO2）__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

0s

40s

45s

60s

a

175

142

140

140

b

160

120

120

120

c

160

130

125

120

（2）利用CO、H2可制備天然氣，主要反應(yīng)為：

CO（g） + 3H2（g） CH4（g） + H2O（g） H1=-206.2 kJ·mol1；

CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g） H2 = -41.0 kJ·mol－1；

H2O（l） ═H2O（g） H3 =+44 kJ·mol－1 。

回答下列問題：

①反應(yīng)CO2（g） + 4H2（g） CH4（g） + 2H2O（l） 的H4 = ________ kJ·mol－1。某溫度下，分別在起始容積相同的恒壓容器A、恒容容器B中加人1molCO2和4molH2的混合氣體，兩容器反應(yīng)達(dá)到平衡后放出或吸收的熱量較多的是__（ 填“A”或“B"）。

②在恒壓管道反應(yīng)器中按n（H2）:n（CO） = 3:1通入原料氣，在催化劑作用下制備合成天然氣，400 ℃ p總為100 kPa時(shí)反應(yīng)體系平衡組成如下表所示：

組分

CH4

H2O

H2

CO2

CO

體積分?jǐn)?shù)/%

45.0

42.5

10.0

1.50

1.00

則該條件下CO的總轉(zhuǎn)化率α=____。

③制備合成天然氣采用在原料氣中通入水蒸氣來緩解催化劑積碳。

積碳反應(yīng)為：反應(yīng)I ：CH4（g） C（s） + 2H2（g） H = +75 kJ·mol－1；

反應(yīng)Ⅱ：2CO（g） C（s） + CO2（g） H = -172 kJ·mol－1，

平衡體系中水蒸氣濃度對(duì)積碳量的影響如圖所示，下列說法正確的是__。

A 曲線1在700 ~ 800℃積碳量減小的原因可能是反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)

B 曲線1在550 ~700℃積碳量增大的原因可能是反應(yīng)I、Ⅱ的速率增大

C 曲線2、3在550 ~800℃積碳量較低的原因是水蒸氣稀釋作用使積碳反應(yīng)速率減小

D 水蒸氣能吸收反應(yīng)放出的熱量，降低體系溫度至550℃以下，有利于減少積碳

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】燃煤脫硫的反應(yīng)為2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) △H<0。500℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得在2L剛性密閉容器中該反應(yīng)在不同時(shí)刻O2、CO2的物質(zhì)的量（或物質(zhì)的量濃度）如下表所示，下列判斷正確的是（ ）

A.0～10min內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(SO2)=0.084mol·L-1·min-1

B.30min后，改變的條件只能是增大O2的通入量

C.若容器絕熱，則20min時(shí)，＞

D.化學(xué)平衡常數(shù)：30min<40min

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)論都正確的是

A.酸堿中和滴定時(shí)，錐形瓶需用待測(cè)液潤(rùn)洗2次，再加入待測(cè)液

B.檢驗(yàn)蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性：在蔗糖水解后的溶液中先加入適量稀NaOH溶液中和，再加入新制的銀氨溶液并水浴加熱

C.圖中酸式滴定管讀數(shù)為12.20 mL

D.若用已知濃度的KMnO4溶液去測(cè)定某溶液中Fe2+濃度，KMnO4溶液放在堿式滴定管中

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某小組同學(xué)利用下圖裝置進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)說法正確的是

A.乙池中發(fā)生的電極反應(yīng)式為：

B.工作時(shí)，鹽橋中的向丙池遷移，向乙池遷移

C.當(dāng)電路中通過電子時(shí)，甲、丁兩池均產(chǎn)生氣體

D.若戊池的目的是在銅材料上鍍銀，則極板N的材料應(yīng)選擇純銅

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