【題目】世界能源消費的90%以上依靠化學技術(shù)。回答下列問題:

1)質(zhì)子交換膜燃料電池中作為燃料的H2通常來自水煤氣。

已知:C(s)+O2(g)=CO(g) H1=110.35kJ·mol1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2=571.6kJ·mol1

H2O(1)=H2O(g) H3=+44.0kJ·mol1

則反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H4=___________

某實驗小組在實驗室模擬反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其平衡常數(shù)表達式為K=___________。一定溫度下,在2L盛有足量炭粉的恒容密閉容器中通入0.8molH2O6min時生成0.7gH2。則6min內(nèi)以CO表示的平均反應速率為___________(保留3位有效數(shù)字)

2)燃料氣(主要含N2H2,還含有少量其他雜質(zhì))中的CO會使電極催化劑中毒,使用CuO/CeO2催化劑可使CO優(yōu)先氧化而脫除。CeO2可由草酸鈰[Ce(C2O4)3]灼燒制得,反應的化學方程式為___________。在CuO/CeO2催化劑中加入不同的酸(HIO3H3PO4),測得燃料氣中CO優(yōu)先氧化的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如下圖所示。

加入H3PO4___________(填“促進”或“抑制”)CuO/CeO2的催化。溫度為120℃,催化劑為CuO/CeO2HIO3時,若燃料氣流速為1800mL·min1CO的體積分數(shù)為0.68%,則反應0.5hCO的體積為___mL

3LiOH是制備鋰離子電池正極材料的重要原料,利用LiCl溶液電解制備得LiOH的裝置如下圖,LiOH___________(填“M”或“N”)制得,N極產(chǎn)生的氣體a通入淀粉KI溶液溶液變藍,持續(xù)一段時間后,藍色可逐漸褪去。據(jù)此寫出N極的電極反應式:__________,藍色逐漸褪去是因為溶液中逐漸生成HIO3,寫出此反應的化學方程式:______。

【答案】+131.45kJ/mol 0.0292molL-1min-1 Ce2(C2O4)32CeO2+4CO+2CO2 抑制 73.44 M 2Cl- -2e-=Cl2 5 Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl

【解析】

(1)已知:C(s)+O2(g)CO(g)H1=-110.35kJmol-1

2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H2=+571.6kJmol-1

H2O(l)H2O(g)H3=+44.0kJmol-1

則:反應Cs+H2Og)═COg+H2g)可以是①+②×-③得到,所以△H4=+②×-=-110.35kJmol-1+571.6kJmol-1)×-44.0kJmol-1=+131.45kJ/mol;

反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)表達式為K=;

6min時生成0.7gH2,c(H2)=,根據(jù)反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可知,轉(zhuǎn)化的c(CO)=c(H2),則6min內(nèi)以CO表示的平均反應速率為υ(CO)=0.0292molL-1min-1;

2)灼燒草酸鈰[Ce(C2O4)3]分解制得CeO2、一氧化碳以及二氧化碳,反應方程式為:Ce2(C2O4)32CeO2+4CO↑+2CO2

相同時間內(nèi),CO的轉(zhuǎn)化率越高,說明催化性能越好,由圖象知道當H3PO4加入時,CO的轉(zhuǎn)化率降低,則抑制CuO/CeO2的催化;

120℃時,CO的轉(zhuǎn)化率是80%,氣體混合物流速為1800mLmin-1;CO的體積分數(shù)為0.68%,則反應0.5小時后CO的體積為1800 mLmin-1×0.5h×60min/h×0.68%×(1-80%=73.44mL;

3)N極產(chǎn)生的氣體a通入淀粉KI溶液,溶液變藍,持續(xù)一段時間后,藍色可逐漸褪去,則氣體aCl2,N極為陽極;則M是陰極,電極M上H+放電產(chǎn)生H2,促進M極附近水的電離,則LiOHM極制得;N極為陽極,根據(jù)放電順序,N極的電極反應式為2Cl- -2e-=Cl2;藍色逐漸褪去是因為溶液中逐漸生成span>HIO3,說明Cl2將I2氧化成HIO3,則Cl2被還原成鹽酸,反應的化學方程式為5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。

練習冊系列答案
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是

A. 標準狀況下,3.2 g 14C18O中含中子數(shù)為1.4NA

B. CO燃燒熱為283.0 kJ/mol,若一定量的CO完全燃燒放出熱量為283.0 kJ,則消耗O2分子數(shù)為NA

C. 等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaClKF溶液中,陰、陽離子數(shù)目之和相等

D. 室溫下,21.0 gC2H4C4H8的混合氣體中含有的原子數(shù)目為4.5 NA

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1)上述實驗過程中發(fā)生反應的化學方程式為______。

2)根據(jù)已知條件列出求解C燒杯中參加反應的硫酸銅質(zhì)量(X)的比例式___。

3)配制上述實驗所用的氫氧化鉀溶液,需要質(zhì)量分數(shù)為40%的氫氧化鉀溶液的質(zhì)量為___。

4)樣品中硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)為___。

5D燒杯溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為____

6)若用濕法冶金的方法冶煉出100kg含雜質(zhì)4%的銅,需要這種硫酸銅的質(zhì)量為多少?(寫出計算過程)____

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【題目】常溫下,用0.100mol·L1NaOH溶液分別滴定同濃度、體積均為20.00mL的鹽酸和醋酸溶液(HA表示酸),得到2條滴定曲線,如圖所示。

下列說法正確的是

A. 滴定醋酸的曲線是圖1

B. 由圖分析可得b>a=20

C. D點對應的溶液中:c(Na+)=c(A)

D. 根據(jù)E點可計算得K(HA)=[0.05+(106-108)]×108/(106-108)

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請根據(jù)以上信息回答下列問題:

(1)實驗室制取氯氣的化學方程式為4HCl()+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O,MnO2______劑,如果反應產(chǎn)生的氣體在標況下體積為2.24L,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量是_____mol

(2)寫出下列反應的離子方程式:

①金屬A和水__________________________________________。

②物質(zhì)B和氣體乙_______________________________________。

(3)用兩個化學方程式表示固體G可做呼吸系統(tǒng)供氧劑原因_______________________。

(4)用化學方程式解釋F長期放置在空氣中失效的原因___________________________。

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A. 此反應是氧化還原反應

B. 反應瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體,推動火箭飛行

C. 在此反應中作還原劑

D. R的分子式為

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【題目】常溫下,濃度均為 0.1 mol·L-1 的鹽酸和醋酸,下列說法正確的是

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