氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为________;
(2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________;
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1,则表示肼燃烧热的热化学方程式为________________________。
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为________________________。
将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是____________。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 |
B.乙中铜片上没有明显变化 |
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 |
D.两烧杯中溶液的pH均增大 |
(2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲____乙(填“>”、“<“或“=”)。
(3)当甲中产生1.12L(标准状况)气体时,通过导线的电子数目为_______________。
(4)当乙中产生1.12L(标准状况)气体时,将锌、铜片取出,再将烧杯中的溶液稀释至
1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀硫
酸的物质的量浓度为_________________。
某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:
(1)此电极的正极发生的电极反应式是______________ ;
负极发生的电极反应式是___________________ 。
(2)电解液中的离子向____极移动;向外电路释放电子的电极是____极。(填正或负)
(3)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:
_ ___ _ _ _ ________。
(本题共9分)化学能在一定的条件下可以转化为电能。
(一)现有如下两个反应:
① 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
② Na2CO3 + 2HCl =" 2NaCl" + H2O + CO2↑
(1)根据两个反应的本质判断,您认为可以设计成原电池的是 (填反应序号),理由是 。
(二)请根据Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu反应,选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。
(2)画出原电池装置图,并在图中标注出电极和电解质溶液的名称。
(3)写出该原电池电极反应式:正极: ;负极: 。
目前,市场上经常用甲醇碱性燃料电池做为手机的电池,该电池的储电量可长达一个月,非常适合通话量比较高的人群,请写出该燃料电池的正极电极反应: 和负极电极反应: 。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为:2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O。试回答下列问题:
(1)该燃料电池的化学反应方程式为 ▲ 。
(2)正极电极反应式为 ▲ 。
(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是 ▲ 。
(4)某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水。
①写出该反应的离子方程式 ▲ 。
②若电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液,则消耗C4H10的体积在标准状况下为 ▲ mL。
人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中,电池发挥着越来越重要的作用。以下每小题中的电池即为广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面的实用电池,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从 极流向 极(两空均选填“Ag2O”或“Zn”)。
②电极反应式为:正极 ,负极 。
(2)(4分)蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池的作用。爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为:
①放电时,正极为 。正极的电极反应式为 。
②该蓄电池中的电解质溶液应为 (选填“酸性”或“碱性”)溶液。
利用下列反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu设计一个化学电池(给出若干导线和一个小灯泡,电极材料和电解质溶液自选),画出实验装置图,注明电解质溶液的名称和正负极材料,标出电子流动方向和电流方向,写出电极反应式。
原电池中发生的化学反应属于 ,原电池将 转化为 能。其中,电子流出的一极是原电池的 极,该极发生 反应,电子流入的一极是原电池的 极,该极发生 反应。原电池中电解质溶液的作用是 。
(1)下列装置属于原电池的是 ;
Zn Zn Cu Zn Cu Cu Cu Fe Cu
稀硫酸 稀硫酸 酒精 稀硫酸 稀硫酸
① ② ③ ④ ⑤
(2)在选出的原电池中,______ 是负极,发生______ 反应 ,______ 是正极 ,该极的现象___________________________;
(3)此原电池反应的化学方程式为___________________________。
某学习小组依据反应:SO2(g)+ Cl2(g)SO2Cl2(g) △H<0,设计制备磺酰氯(SO2Cl2)的装置如图甲,有关信息如表所示。
|
SO2Cl2 |
Cl2 |
SO2 |
熔点/℃ |
–54.1 |
–101 |
–72.4 |
沸点/℃ |
69.1 |
–34.6 |
–10 |
性质 |
遇水发生剧烈水解 |
|
|
(1)若用浓盐酸与高锰酸钾为原料制取Cl2,反应的离子方程式为______________;
(2)B仪器的作用是________________;
(3)为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率,A装置的反应条件最好选择_____。
A.冰水浴 B.常温 C.加热至69.1℃ D.沸水浴
(4)如果通入的Cl2或SO2含有水蒸气,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为____。
(5)实验时先通入干燥的Cl2将A装置中的空气赶走,再缓慢通入干燥的SO2,即发生反应。充分反应后,继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收。分离产物后,向获得的SO2Cl2中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液W。经分析SO2Cl2与H2O反应属于非氧化还原反应,写出该反应的化学方程式___________________。
(6)GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如图乙所示,已知电池反应为:2Li+SO2Cl2 = 2LiCl+SO2,则电池工作时,正极的电极反应式为__________________。
到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。
(1)在25℃、101kPa下,16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.
已知:H2(g)+Cl2(g)="2HCl" (g)△H=﹣185kJ/mol,
E(H﹣H)=436kJ/mol, E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol则E(H﹣Cl)=
(3)①如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1mol NH3放出热量为: ; ②若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2,达平衡后N2的转化率为20%,则反应放出的热量为Q1 kJ,则Q1的数值为 ;
若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,达平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q2 2Q1(填“>”、“<”或“=”)
(19分)原电池是将 能转化为 能的装置,一般较活泼的金属做 极,发生 反应,如: 锌,铜和稀硫酸构成的原电池,锌是 极,反应方程式是 ;铜是 极, 反应方程式是 ,总反应方程式是 .
如右图所示,A、B、C三个装置中的三个烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。
A(左Zn右Cu) B(左C右Pt) C(左Zn右Cu)
(1)、A、B、C三个装置中属于原电池的是_____ (填标号,下同),属于电解池的是___ _________。
(2)、A池中Zn是_______极,发生_______反应(填“氧化”或“还原”,下同),电极反应式为_________; Cu是_____极, 发生_____反应, 电极反应式为 ,A中总反应的化学方程式为 。
(3)、B池中C是_____极,发生_____反应,电极反应为 ;Pt是_____极,发生______反应,电极反应为 。B池中总反应的化学方程式为 ________________。
(4) C池中Zn是_____极,发生______反应,电极反应为_______________;Cu是 极, 发生 反应, 电极反应为 反应过程中,溶液浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。
试题篮
()