题目
题型:不详难度:来源:
Ⅰ氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:(g)+ (g)=(g)+(g) = +
(g)+ (g)=(g)+(g)= +
(1)氢气作为新能源的优点 。(答2点)
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。(g)与(g)反应生成(g)和(g)的热化学方程式为 。
(3)HO的热分解也可得到H,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是 、 。
Ⅱ(4)肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反应式是 。
(5)下图是一个电化学装置示意图。用肼一空气燃料电池做此装置的电源。
①如果A是铂电极,B是石墨电极,C是硫酸—硫酸铵,阴极的电极反应式是 。
②利用该装置可制得少量过氧化氢:在阳极上SO42—被氧化成S2O82—(过二硫酸根离子),S2O82—与H2O反应生成H2O2,S2O82—+2H2O=2SO42—+H2O2+2H+。若要制取2molH2O2,该燃料电池理论上需消耗 molN2H4。
(6)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
①装置丙中溶液的P H 。(填“变大”“变小”或“不变”)
②四种金属活泼性由弱到强的顺序是 。
答案
(2) CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165KJ.mol-1
(3)氢原子、氧原子(各1分)(4) N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
(5)① 2H++2e-=H2 ↑② 1 (6)① 变大 ② CBAD (每空2分)
解析
(2)考查盖斯定律的应用,根据反应①(g)+ (g)=(g)+(g)和反应②(g)+ (g)=(g)+(g)可知,①×2-②即得到CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g),所以反应的反应热是+×2-=+165KJ.mol-1,即热化学方程式为
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165KJ.mol-1。
(3)水分解的化学方程式为2H2O2H2+O2,即氢气的和氧气的体积之比是2︰1,所以根据图像可判断,A表示的是氢原子,B表示的是氧原子。
(4)原电池中负极是失去电子的,所以肼在负极发生氧化反应,电解质是碱性溶液,所以电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。
(5)电解池中阴极是得到电子的,发生还原反应,B电极和电源的负极相连,所以B是阴极,溶液中中氢离子放电,电极反应式为2H++2e-=H2↑;根据反应式可知要制取2molH2O2,则消耗2mol S2O82—。S2O82—中氧的化合价是-7/4价,SO42—中氧的化合价是-2价,所以生成2mol S2O82—失去的电子是(2-7/4)×8×2=4mol。1mol肼失去4mol电子,根据得失电子守恒可知,消耗肼的物质的量是1mol。
(6)丙是原电池,A极产生氢气,所以A是正极,D负极,所以丙中pH变大。甲中A不断溶解,说明A是负极,B是正极。乙中C极质量增加,所以C是正极,B是负极,所以四种金属活泼性由弱到强的顺序是CBAD
核心考点
试题【(16分)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,与氧气或氮氧化物反应均可生成氮气和水。氢气是一种清洁能源,液氢和肼均可用作火箭燃料。Ⅰ氢气的制取与储存是氢能】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g),则可推测该反应是吸热反应 |
B.锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后再用酸溶解去除 |
C.室温下,将浓度为0.1mol.L‾1HF溶液加水稀释,其电离平衡常数和c(H+)/c(HF)均不变 |
D.电解精练铜时,阳极泥中常含有金属金、银、锌等。 |
A.图5可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率的变化 |
B.图6可以表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 |
C.图7可以表示向明矾溶液中滴加氢氧化钠溶液产生沉淀量的变化 |
D.图8可以表示足量锌粉与稀硫酸反应,加少量CuSO4固体产生H2的变化 |
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1453.0 kJ·mol-1
则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)≒CH3OH(g) △H<0合成甲醇,在230℃~270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图。
|
(3)制甲醇所需要的氢气,可用下列反应制取:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) △H<0,某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题:
①该温度下,若起始时c(CO)="1" mol·L-1,c(H2O)="2" mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,则此时该反应v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②若降低温度,该反应的K值将 (填“增大”、“减 小”或“不变”)。
(4)某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,OH-向 极移动(填“a”或“b”)。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应式为 ,电池总反应的离子方程式为 。
A.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 |
B.增加炼铁高炉的高度可以降低尾气中CO的含量 |
C.无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率 |
D.把煤粉碎了再燃烧可以提高煤的燃烧效率 |
(1)该有机物的最简式 。
(2)若符合该最简式的A物质可能不止一种,则它们之间的关系 (填序号)
A.一定互为同系物 B.一定互为同分异构体
C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同 D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
(3)若A是具有水果香味的液体,可发生水解反应,写出A与NaOH溶液反应的化学方程式
。
(4)若A的相对分子质量为180,能发生银镜反应,也能发生酯化反应,则A的结构简式为_______________.
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