【題目】鈉硫電池作為一種新型儲能電池,其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展。
(1)Al(NO3)3是制備鈉硫電池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收環(huán)境中的水分,因此需要對其進行定量分析。具體步驟如圖所示:
①加入過量氨水后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:___________________________。
②操作b為:________________。
③Al(NO3)3待測液中,c(Al3+)=___________ mol/L(用含m、V的代數(shù)式表示)。
鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2SX)分別作為兩個電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如下圖所示:
物質(zhì) | Na | S | Al2O3 |
熔點/℃ | 97.8 | 115 | 2050、 |
沸點/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
①根據(jù)上右表數(shù)據(jù),請你判斷該電池工作的適宜應(yīng)控制在____________(填字母)范圍內(nèi)。
A.100℃以下 B.100~300℃ C.300~350℃ D.350~2050℃
②放電時,電極A為_________極,電極B發(fā)生_________反應(yīng)(填“氧化或還原”)
③充電時,總反應(yīng)為Na2SX=2Na+xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為:________________。
(3)若把鈉硫電池作為電源,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液如圖所示,槽內(nèi)的中間用陰離子交換膜隔開。通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。則右側(cè)發(fā)生的電極方程式:________________;試分析左側(cè)溶液藍色逐漸變淺的可能原因是:_____________________。
【答案】(1)①Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(2分)②過濾(1分)③1000m/51V(2分)
(2)①C(2分)②負(1分)還原(1分)③SX2--2e-=xS(2分)
(3)2H2O+2e—=H2↑+2OH—(2H++2e—=H2↑)(2分)右側(cè)溶液中生成的OH—通過陰離子交換膜進入左側(cè)溶液,并與左側(cè)溶液中I2反應(yīng)等
【解析】
試題分析:(1)①由操作流程可知實驗原理是Al(NO3)3和氨水反應(yīng)生成Al(OH)3,試劑a為氨水,反應(yīng)的方程式為Al3++3NH3·H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;
②Al(OH)3經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后生成Al2O3,冷卻后稱量;
③n(Al2O3)==mol,
則n(Al(NO3)3)=2n(Al2O3)=mol,
c(Al(NO3)3)==mol·L-1;
(2)①原電池工作時,控制的溫度應(yīng)為滿足Na、S為熔融狀態(tài),則溫度應(yīng)高于115℃而低于444.6℃,只有c符合;
②放電時,Na被氧化,應(yīng)為原電池負極;電極B為正極發(fā)生還原反應(yīng);
③充電時,是電解池反應(yīng),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Sx2--2e-=xS;
(3)左側(cè)溶液變藍色,說明左側(cè)是陽極,電極反應(yīng)是,右側(cè)是陰極,電極反應(yīng)為2H2O+2e— =H2↑+2OH—,左側(cè)溶液藍色逐漸變淺的可能原因是右側(cè)溶液中生成的OH—通過陰離子交換膜進入左側(cè)溶液,并與左側(cè)溶液中I2反應(yīng)等。
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【題目】T℃時,某一氣態(tài)平衡體系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四種物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為:,有關(guān)該平衡體系的說法正確的是( )
A.升高溫度,W(g)體積分數(shù)增加,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.減小X濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)K減小
C.平衡正向移動,化學(xué)平衡常數(shù)一定增大
D.該反應(yīng)可表示為X(g) + 2Y(g)2Z(g) + 2W(g)
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【題目】合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),△H<0,在673 K,30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如圖所示,敘述正確的是( )
A.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣
B.點c處反應(yīng)達到平衡
C.點a的正反應(yīng)速率比點b的大
D.其他條件不變,773 K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比上圖中d點的值小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】當(dāng)光束通過下列分散系時,沒有丁達爾效應(yīng)的是
A. 霧 B. 稀豆?jié){ C. CuSO4溶液 D. Fe(OH)3膠體
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【題目】大氣污染物主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入顆粒等,主要來自于燃煤、機動車尾氣和工業(yè)廢氣。
(1)上述成分中能形成酸雨的是________(填化學(xué)式)。
(2)煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑之一。利用煤的氣化獲得的水煤氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下可以合成綠色燃料甲醇。
已知:CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 1 = 58.7 kJ·mol-1
CO2(g) + H2(g) =CO(g) + H2O(g) ΔH 2 = + 41.0 kJ·mol-1
CO 與 H2 生成 CH3OH 氣體反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________。
(3)空氣質(zhì)子交換法治理SO2,其原理是將含有SO2的煙氣與O2通過電化學(xué)反應(yīng)制得硫酸,負極的電極反應(yīng)式是___________。
(4)濕法吸收工業(yè)尾氣中的NO2,常選用純堿溶液,將NO2轉(zhuǎn)化為兩種氮元素的常見含氧酸鹽。反應(yīng)的離子方程式是___________。
(5)用高能電子束激活煙氣(主要成分是SO2、NO2、H2O等),會產(chǎn)生O3等強氧化性微粒。煙氣經(jīng)下列過程可獲得化肥。
該化肥中含有的離子是______________(填離子符號)。
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【題目】如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題:
(1)當(dāng)電極a為Al,電極b為Cu,電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,正極的電極反應(yīng)式為:___________。
(2)當(dāng)電極a為Al,電極b為Mg,電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時,該裝置______(填“能”或“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(dāng)反應(yīng)中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氣體時,消耗的電極質(zhì)量為________g。
(3)燃料電池工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,F(xiàn)設(shè)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(yīng)通入____極(填a或b,下同),電子從____極流出,電解質(zhì)溶液中OH-向____極移動。
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【題目】用①H2O ②H2O2 ③Ba(OH)2 ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥Ar ⑦CO2 ⑧CaF2 ⑨NH4Cl
⑩CaO2 Ca(ClO)2 N2H4等物質(zhì)填空。
(1)只存在離子鍵的是________(2) 由離子鍵和極性鍵構(gòu)成的是_________
(3)由離子鍵和非極性鍵構(gòu)成的是_________(4) 由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的是_________
(5)寫出下列物質(zhì)的電子式:Na2S2:_________(NH4)2S:______
(6)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式:BCl3:_________ HClO:__________
(7)用電子式寫出下列物質(zhì)的形成過程:MgCl2:___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如下圖所示,其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍,下列說法不正確的是
A. 最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性Y>X>W(wǎng)>Z
B. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性X>W(wǎng)>Z
C. 原子半徑:W>Z>Y>X
D. 元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等
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