- 电极反应和电池反应方程式
- 共352题
氨是重要的化工产品和化工原料。
(1)氨的电子式是 。
(2)已知:
① 合成氨的热化学方程式是 。
② 降低温度,该反应的化学平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图1所示。
电池正极的电极反应式是 ,A是 。
(4)用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。工业生产时,原料气带有水蒸气。图2表示CO2的转化率与氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]、水碳比[n(H2O)/n(CO2)]的变化关系。
① 曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是______。
② 测得B点氨的转化率为40%,则x1=______。
正确答案
见解析。
解析
(1)
(2)① N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= - 92 kJ/mol
② 增大
(3)N2+8H++6e-=2NH4+;NH4Cl
(4)III;3
知识点
铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。下列说法不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。
(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______。
a . 可在碱性氧化物中寻找
b. 可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c. 可在具有强氧化性的物质中寻找
(2)Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是______。
(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:
已知:
① 反应Ⅱ是_____反应(填“吸热”或“放热”),其原因是 。
② 反应A的热化学方程式是_______。
(4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
① 电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
② CO2在电极a放电的反应式是______。
(5)CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分)减少碳排放。已知燃烧1 mol C5H12(g)生成H2O(g)放出约3 540 kJ的热量。根据化学平衡原理,说明提高合成C5H12的产率可采取的措施是______。
正确答案
见解析。
解析
(1)ab
(2)
(3)① 吸热 反应物总能量低于生成物总能量(或ΔH>0)
② CO2(g) + H2O(g) ==CO(g) + H2(g) +O2(g) ΔH = +524.8 kJ·mol-1
(4)① 氧化
② CO2 + 2e- == CO+O2-
(5)增大压强或及时将生成的C5H12分离出去或降低温度
知识点
下列叙述正确的是
正确答案
解析
略
知识点
金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料冶炼金属钛,其生产的工艺流程图如下:
已知:2H2SO4(浓)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步骤I中发生反应的离子方程式: 、 。
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。25 ℃时,难溶电解质溶解度与pH关系如右图,TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因是 。
② TiO2+水解的离子方程式为 。
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
当溶液pH= 时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(3)TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
(4)电解TiO2制备钛的方法如右图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离,电解时阴极反应式为 。
正确答案
(1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(或Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-);SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(2)①将Fe3+转化为Fe2+,防止Fe3+与TiO2+同时生成沉淀
②TiO2++2H2OTiO(OH)2+2H+ ;调节溶液pH值,促进TiO2+水解 ; 2
(3)1412
(4)TiO2+4e-=Ti+2O2-
解析
略
知识点
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