【題目】氫氣是未來最理想的能源之一,科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2↑+O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問題:
(1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池時,實(shí)現(xiàn)____能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>____能。水分解時,斷裂的化學(xué)鍵為____鍵,(填極性共價,非極性共價或離子)分解海水的反應(yīng)屬于_____反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:A極:2H2+2O2--4e-===2H2O;B極:O2+4e-===2O2-,則A極是電池的____極;電子從該極_____(填“流入”或“流出”)。電流從該電極_____(填“流入”或“流出”)
(3)有人以化學(xué)反應(yīng):2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計出一種原電池,移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源,它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+、Zn2+進(jìn)行工作。則原電池的負(fù)極材料是____,正極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為____。
【答案】化學(xué) 電 極性共價 吸熱 負(fù) 流出 流入 Zn O2+4H++4e-=2H2O
【解析】
(1)原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,非金屬元素之間形成的化學(xué)鍵大多是共價鍵,物質(zhì)的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
(2)中性或弱酸性條件下,鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng);鐵與水和氧氣同時接觸時容易生銹,因此隔絕水和氧氣可以防止鐵制品生銹。
(1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池,燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,水分解時,斷裂的化學(xué)鍵為HO鍵,屬于極性共價鍵,分解海水的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),
故答案為:化學(xué);電;極性共價;吸熱;
(2) 由A極的電極反應(yīng)式2H2+2O2--4e-===2H2O可知,A電極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),所以A極是電池的負(fù)極,電子從負(fù)極流出,而電流與電子的流向相反,所以流入A極,
故答案為:負(fù);流出;流入;
(3)由總反應(yīng)2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O看,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,反應(yīng)中鋅被氧化為鋅離子,所以原電池的負(fù)極材料是鋅,正極氧氣得電子轉(zhuǎn)化為水,發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,
故答案為:Zn;O2+4H++4e-=2H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溴乙烷在不同溶劑中與NaOH發(fā)生不同類型的反應(yīng),生成不同的反應(yīng)產(chǎn)物。某同學(xué)依據(jù)溴乙烷的性質(zhì),用如圖實(shí)驗(yàn)裝置(鐵架臺、酒精燈略)驗(yàn)證取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的產(chǎn)物,請你一起參與探究。
實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ:在試管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷,振蕩。
實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ:將試管如圖固定后,水浴加熱。
(1)用水浴加熱而不直接用酒精燈加熱的原因是_________;試管口安裝一長導(dǎo)管的作用是________________________。
(2)觀察到________________現(xiàn)象時,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應(yīng)。
(3)鑒定生成物中乙醇的結(jié)構(gòu),可用的波譜是_____________________。
(4)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng),在你設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案中,需要檢驗(yàn)的是________________,檢驗(yàn)的方法是______________________________說明所用的試劑、簡單的實(shí)驗(yàn)操作及預(yù)測產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A~I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì),它們之間相互關(guān)系如下圖所示(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出),且已知G為地殼中含量最多的金屬元素的固態(tài)氧化物,F是紅褐色難溶于水的沉淀,A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式A_______________;G____________________;
(2)若C→D為化合反應(yīng),則此時的化學(xué)方程式_______________________________;
(3)寫出E→F的化學(xué)方程式___________________________________________ ;
(4)寫出反應(yīng)④的離子方程式___________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1 在5 L密閉容器中進(jìn)行,10 s時,水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.60 mol。則下列說法不正確的是( )
A. 10 s內(nèi),NH3的平均反應(yīng)速率為0.008 mol·L-1·s-1
B. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時6v正(O2)=5v逆(H2O)
C. 10 s內(nèi),反應(yīng)放出的熱量為0.1a kJ
D. 10 s時,H2O的反應(yīng)速率為0.012 mol·L-1·s-1
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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 mol/L HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法中不正確的是
A. 由題可知HA為弱酸
B. 滴定終點(diǎn)位于c和d之間
C. 滴定到b點(diǎn)時:n(Na+)+ n(H+)-n(OH-)+ n(HA)=0.002 mol
D. 滴定到d點(diǎn)時:c(OH-)>c(Na+)>c(A-) >c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為迎接G20峰會的到來,浙江加大了對環(huán)境治理的力度。其中對含氮化物的處理是一個重要的課題。
Ⅰ.氮氧化物
(1)已知:N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化情況如下
①2NO(g) N2(g)+O2(g) △H=_______________
②你認(rèn)為該反應(yīng)能否自發(fā),并說明理由____________________________________
(2)科學(xué)家利用2NO(g) N2(g)+O2(g)來消除NO的污染。1molNO在恒溫、容積恒定為1L的密閉容器中反應(yīng),10min后達(dá)到平衡,NO的物質(zhì)的量為0.4mol。在第15min時,保持溫度不變,將容器的體積迅速增大至2L并保持恒容,第25min時到達(dá)平衡;第30min時,保持溫度和體積不變,向容器中再通入0.2molNO,第50min時達(dá)到平衡,請?jiān)谟覉D中畫出從第15min起到70minNO的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線。_________
Ⅱ.亞硝酸鹽
(1)來源:用氧化性熔融鹽處理鋼鐵表面氧化膜時會產(chǎn)生污染物亞硝酸鹽,請寫出FeO與NaNO3在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)________________________。
(2)電化學(xué)處理:用電解法降解NO2其原理如下圖所示電源正極為_______(填A或B),陰極反應(yīng)式為__________________________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硅的敘述中不正確的是( )
A.晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)類似
B.晶體硅其熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水
C.硅是灰黑色、具有金屬光澤的固體
D.硅廣泛存在于自然界中,天然單質(zhì)硅叫硅石
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【題目】汽車尾氣中CO、NOx以及燃煤廢氣中的SO2都是大氣污染物,對它們的治理具有重要意義。
(1)氧化還原法消除NOx的轉(zhuǎn)化如下所示:
NONO2N2
①反應(yīng)Ⅰ為NO+O3===NO2+O2,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是____mol。
②反應(yīng)Ⅱ中,當(dāng)n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2時,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為____。
(2)使用“催化轉(zhuǎn)化器”可以減少尾氣中的CO和NOx,轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+NOx―→N2+CO2(未配平),若x=1.5,則化學(xué)方程式中CO2和N2的化學(xué)計量數(shù)之比為____。
(3)吸收SO2和NO,獲得Na2S2O4和NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如圖所示(Ce為鈰元素)。
裝置Ⅱ中,酸性條件下NO被Ce4+氧化的產(chǎn)物主要是NO3-和NO2-,請寫出生成等物質(zhì)的量的NO3-和NO2-時的離子方程式:____。
(4)裝置Ⅲ的作用之一是用質(zhì)子交換膜電解槽電解使得Ce4+再生,再生時生成的Ce4+在電解槽的____(填“陽極”或“陰極”),同時在另一極生成S2O42-的電極反應(yīng)式為___。
(5)已知進(jìn)入裝置Ⅳ的溶液中NO2-的濃度為a g·L-1,要使1 m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,至少需向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣____L(用含a代數(shù)式表示,結(jié)果保留整數(shù))。
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