题目
题型:不详难度:来源:
(1)利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下前实现如下变废为宝的过程:
mCeO2 (m-x)CeO2xCe+xO2
(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
上述过程的总反应是 ,该反应将太阳能转化为 。
(2)CO、O2和KOH溶液构成的燃料电池的负极电极反应式为 。该电池反应可获得K2CO3溶液,某温度下0.5molL-1 K2CO3溶液的pH=12,若忽略CO32-的第二级水解,则CO32- +H2OHCO3-+OH-的平衡常熟Kh= 。
(3)氯碱工业是高耗能产业,下列将电解池与燃料电池相组合的工艺可以节能30%以上。
①电解过程中发生反应的离子方程式是 ,阴极附近溶液PH (填“不变”、“升高”或“下降”)。
②如果粗盐中SO42-含量较高,精制过程需添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可选用下列试剂中的 。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
现代工艺中更多使用BaCO3除SO42-,请写出发生反应的离子方程式 。
③图中氢氧化钠溶液的质量分数a% b%(填“>”、‘‘=”或“<”),,燃料电池中负极上发生的电极反应为 。
答案
(1)H2O + CO2 =H2 + CO + O2(2分) 化学能(1分)
(2)CO – 2e- +4OH- = CO32- + 2H2O(2分) 2×10-4 mol·L-1(2分)
(3)①2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH-(2分) 升高(1分)
② ac(2分) BaCO3(s)+ SO42-(aq) = BaSO4 (s)+ CO32-(aq)(2分)
③ <(2分) H2-2e-+2OH-=2H2O (2分)
解析
试题分析:(1)两式相加可得总反应方程式:H2O + CO2 =H2 + CO + O2;通过该反应把太阳能转化为了化学能。
(2)在碱性条件下,CO失电子转化为CO32‾,电解方程式为:CO – 2e- +4OH- = CO32- + 2H2O;溶液的pH=12,则c(OH‾)=0.01mol•L‾1,若忽略CO32-的第二级水解,c(HCO3‾)=0.01mol•L‾1,则Kh=c(HCO3‾)•c(OH‾)/c(CO32‾)= 0.01mol•L‾1×0.01mol•L‾1/0.5mol•L‾1= 2×10-4 mol·L-1。
(3)①电解食盐水生成H2、H2和NaOH,所以离子方程式为:2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH-;阴极上H2O电离出的H+得电子生成H2,使H2O的电离平衡向右移动,OH‾浓度增大,所以pH升高。
②Ba(OH)2可与SO42‾反应,OH‾可加盐酸除去,BaCl2可与SO42‾反应,而且不引入新杂质,Ba(NO3)2能与SO42‾反应,但NO3‾无法除去,故ac正确;BaCO3转化为更难溶的BaSO4,离子方程式为:BaCO3(s)+ SO42-(aq) = BaSO4 (s)+ CO32-(aq)。
③在燃料电池中,氧气作正极,所以通入空气的极是正极,O2得电子生成OH‾,通入燃料的电极是负极,消耗OH‾,所以a% < b%;负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。
核心考点
试题【(18分)能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。(1)利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下前实现如下变废为宝的过程:mCeO2 (m-x)CeO2xCe+】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.化学反应的限度都相同 |
B.可以通过改变温度控制化学反应的限度 |
C.可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度 |
D.当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止 |
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2
②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
③混合气体的颜色不再改变的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①③⑤ | B.②③⑤ | C.①③④ | D.①②③④⑤ |
A.恒容密闭容器中进行的反应3A(g) B(g)+c(g),在其他条件不变的情况下,再充入一定量的A气体,A的转化率将增大 |
B.对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),增大氮气浓度可增加活化分子百分数,从而使反应速率增加 |
C.将A1C13溶液和NaAlO2溶液分别蒸干后灼烧,所得固体产物均为A1203 |
D.反应NH3(g)+HCl(g) NH4C1(s) ΔH<O在任何条件下均能自发进行 |
A.该反应的化学方程式为 |
B.若两容器中均达到平衡后,两容器的体积V(I)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡所用时间小于t。 |
C.若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固态或液态 |
D.达平衡后,若对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应 |
A.该反应AH>0 |
B.SO2转化率:a>b>c |
C.化学反应速率:c>b>a |
D.平衡常数K:b>c>a |
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