- 电极反应和电池反应方程式
- 共352题
13、用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9]。t1时刻a电极得到混合气体,其中Cl2在标准状况下为224 mL(忽略气体的溶解);t2时刻Cu全部在电极上析出。下列判断正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
29.钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如右图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染。据此作答:
(1)电解食盐水时,总反应的离子方程式是( ) 。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:( ) 。
(3)已知:① Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s),ΔH=-641 kJ/mol;
② Ti(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(s),ΔH=-770 kJ/mol;
下列说法正确的是(选填字母)( ) 。
a.Mg的燃烧热为641 kJ/mol
b.Ti的能量一定比TiCl4高
c.等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应,前者放出的热量多
d.Mg还原TiCl4的热化学方程式为:
2Mg(s) + TiCl4(s) = 2MgCl2(s) + Ti(s);ΔH=-512 kJ/mol
(4)在上述产业链中,合成192 t甲醇理论上需额外补充H2 ( ) t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是 ( ) 。
正确答案
解析
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知识点
27、(Ⅰ)氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)一定温度下,在1L容积恒定的密闭容器中充入2mol N2和8mol H2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4mol/L,此时氮气的转化率为( )。
(2)图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式( ) 。
(3)NH3(g)燃烧的方程式4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(l),
已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H= -483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)==2NO2 (g) △H=+67.8 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)==2NH3 (g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3 (g)的燃烧热( )。
(4)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:
H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) 在不同温度下,该反应平衡状态部分数据见表。下列说法正确的是 ( )
A.若T2>T1,则该反应的ΔH<0
B.向容器中充入N2,H2NCOONH4质量增加
C.NH3体积分数不变时,说明该反应达到平衡
D.T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1)
(Ⅱ)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
电渗析法淡化海水示意图如下图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
(1)阳极主要电极反应式是 ( )。
(2)在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有 和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是( )。
(3)淡水的出口为( )(填“a”、“b”或“c”)。
正确答案
Ⅰ、
(1) 10% (1分)
(2) NO2(g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) △H = -234KJ/mol(2分)
(3) 282.8kJ/mol(2分)
(4)D(2分)
Ⅱ、
(1)(1分)2Cl—-2e—=Cl2↑
(2)(2分)Mg(OH)2;Ca2++ OH—+HCO3—=CaCO3↓+H2O (2分)
(3)b(2分)
解析
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知识点
28.I.工业上有一种用C02来生产甲醇燃料的方法:
将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中数据a(1,6)表示:在1 min时H2的物质的量是6 mol。
(1)a点正反应速率( )(填“大于”“等于”或“小于”)逆 反应速率。其化学平衡常数K=( )
(2)下列时间段平均反应速率最大的是( ),
A.O~1 min B.1~3 min C.3~8 min D.8~11 min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线I对应的实验条件改变是( ),曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ( ),体积不变再充入3molCO2和4 mol H2,H2O(g)的体积分数( )(填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ.某实验小组欲探究 反应速率与温度的关系,现有1mol/L的KI溶液、0.1mol/L的H2S04溶液、淀粉溶液,则实验时这几种试剂的加入顺序为:KI溶液、( )、( );反应的离子方程式为( )
Ⅲ. 粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质,为获得高纯度的镍,某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源,粗镍及石墨为电极,电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。
(1)电解结束后,在阳极附近的沉淀物中,主要的金属单质为( )(填化学式)。
(2) 若按上图所示连接对铅蓄电池进行充电。充电一段时间后。则在A电极上生成( )(填化学式)。B电极上的电极反应式为( );充电完毕。铅蓄电池的正极是( )极(填“A”或“B”)。
(3)如用甲烷燃料电池为电源,在25℃、101 kPa时,若CH4在氧气中直接燃烧生成1 mol水蒸气放热401 kJ,而l g水蒸气转化成液态水放热2.445 kJ,则CH4的燃烧热为( )(取整数)kJ·mol-。
正确答案
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知识点
27、(16分)Ⅰ甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
⑴ 一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为( ▲ )。
⑵ 判断⑴ 中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)( ▲ )。
①v消耗(CH3OH) =v生成(CO2) ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
⑶ 右图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应。
已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为( ▲ );维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,
容器B的体积为( ▲ ) L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
Ⅱ 如图所示2套实验装置,分别回答下列问题。
⑴装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为( ▲ )。
⑵装置2中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。
① 电源的M端为( ▲ )极;
甲烧杯中铁电极的电极反应为( ▲ ) 。
② 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为( ▲ )mL。
正确答案
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