题目
题型:不详难度:来源:
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是 。(选填字母)
A.电解水 | B.锌和稀硫酸反应 |
C.光解海水 | D.分解天然气 |
(3)1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式: 。
(4)利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=
(5)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验:
①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为 。
②上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则 a 极上消耗的O2在标准状况下的体积为
L。
(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极电极方程式 。
答案
(1)C (2)b 吸热
(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6 kJ·mol-1
(4)-246.4kJ· mol -1 (5)①O2+2H2O+4e-=4OH- ② 0.56
(6)N2+6e-+8H+=2NH4+ ((1)1分,其余每空2分)
解析
试题分析:1、电解水消耗了大量的电力,锌和稀硫酸反应制得氢气量少,分解天然气也需要消耗大量的能源。 光解海水只需要太阳能就可以了既经济又环保。
2、使用催化剂能降低反应需要的能量,所以为b,生成物的能量高于反应物能量,所以反应为吸热反应。
4、总反应为2①+②+③,将反应热相加即可算出总反应的反应热。
5、氢氧燃料电池氧气在正极进行反应,O2+2H2O+4e-=4OH- 根据铜减少的质量可以计算出其转移的电子数,根据正极的反应式就可以算出消耗氧气的量。
6、正极为氮气反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+
点评:本题难度中等,主要考察了氢氧燃料电池的原理及运用,采用类比的思想更能迅速准确的解题。
核心考点
试题【(15分)科学家认为,氢气是一种高效而无污染的理想能源,近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须】;主要考察你对常见的化学电源等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.当电池负极消耗m g气体时,电解池阳极同时有m g气体生成 |
B.电池的负极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH- |
C.电解后c(Na2CO3)不变,且溶液中有晶体析出 |
D.燃料电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大 |
A.电池放电时的总反应为2Na+NiCl2===Ni+2NaCl |
B.充电时阳极的电极反应为Na++e-===Na |
C.放电时正极的电极反应为Ni2++2e-===Ni |
D.该电池被称为绿色电池,最大原因是从废弃电池中可以方便地回收较纯的镍,其他产物对环境没有影响 |
A.a极是负极 |
B.正极的电极反应是:O2+2H2O+4e- = 4OH- |
C.电子由a通过灯泡流向b |
D.通入的气体Y为O2 |
(1)新出土的青铜器若保存不善,在潮湿的环境中容易生成铜绿,该腐蚀过程中的负极反应式为:_________________________。
(2)惰性电极电解饱和Na2S溶液时,在阳极附近没有看到预期的浑浊现象,探究发现,其生成了Na2Sx,则阳极反应式为:_____________________。当阳极产生1mol Sx2-时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为_________L。(用含x的代数式表示)
(3)合成氨工业中,天然气能代替煤用于生产原料气——H2,且反应类似。请写出天然气转化为H2的两步反应方程式:______________________________________,
___________________________________________。
(4)已知:
酸 | 电离常数(Ka) | 酸 | 电离常数(Ka) |
CH3COOH | 1.8×10-5 | HCN | 5×10-10 |
H2CO3 | Ka1 = 4.2×10-7 | HClO | 3×10-8 |
Ka2 = 5.6×10-11 |
②25℃时,0.01 mol/L NaCN溶液的pH________7;
③在浓度均为0.01 mol/L的CH3COONa、NaClO、Na2CO3的混合溶液中,逐滴加入0.01 mol/L HCl,则体系中酸根离子反应的先后顺序为 ;
④25℃时,向20mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液,体系中各种量随着NaOH溶液的加入而变化的图像正确的是_____________。
A B
C D
Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。
(1)写出正、负极的电极反应式:负极: 。
正极: 。
(2)电池工作过程中,电池负极溶液的PH (填“增大”、“减小”或“不变”)
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