肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/tool
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=一1135.7kJ/mol
则肼完全燃烧的热化学方程式为 。
(2)肼——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,正极的电极反应式是 ,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)右图是一个电化学装置示意图。用肼——空气燃料电池做此装置的电源。
①如果A为含有锌、银、金三种杂质的粗铜,B为纯铜,C为CuSO4。该装置的实际意义是 。
②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO3溶液,若B极增重10.8g,该燃料电池理论上消耗 molN2H4。
(4)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因 。
(5)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L N2H4·H2O溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),若测得混合溶液的pH=6,则混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.1mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)(填“大于”、“小于”、或“等于”)。
(6)已知:在相同条件下N2H4·H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度。常温下,若将0.2mol/L N2H4·H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H-5、Cl-、OH-、H+离子浓度南大到小的顺序为 。
(11分)电化学在工业生产中有广泛应用。
(1)右图所示装置中,两玻璃管及烧杯中是滴有酚酞的NaCl饱和溶液,
C(I)、C(II)为多孔石墨电极。
①电解NaCl饱和溶液的化学方程式为 。
②接通S1后,C(I)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。则电极C(I)是 (填“阳”或“阴”)极;检验C(II)电极反应所得气体产物的方法和现象是 。
③一段时间后(玻璃管中液面未脱离电极),断开S1,则C(I)、C(II)两玻璃管内气体的体积V(I)、V(II)的关系是:V(I) V(II)(填“>”、 “=”或 “<”) 。断开S1接通S2,电流表的指针发生偏转,此时电极C(II)是 (填“正”或“负”)极;C(I)的电极反应是: 。
(2)若用此装置精炼粗铜,断开S2,接通S1,电解液选用CuSO4溶液,当电路中有0.04 mol电子通过时,阴极增重 g。
(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___________________________。
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”)。
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。
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________________________。
银是一种贵金属,古代常用于制造钱币及装饰器皿,现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。回答下列问题。
(1)久存的银制器皿表面会变黑,失去银白色的光泽,原因是 。
A.Ag与空气中的氧气反应生成氧化银
B.Ag与空气中的含硫化合物反应生成硫化银
C.Ag与空气中氧及含硫化合物反应生成硫化银
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL 0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL 0.020mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的Ag+的浓度为 mol·L-1,pH为 。
(3)AgNO3溶液光照易分解,生成Ag和红棕色气体等物质,其光照分解的化学方程式为 。
(4)如图下所示原电池正极的反应式为 。
如图装置中,A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹,a、b为电源两极.在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中.切断K1,闭合K2、K3,通直流电,电解一段时间后A、B中产生体积不相等的无色气体,如图所示.
(1)试管B中收集的气体是 (填化学式)电源的a极为 (填“正极”或“负极”).
(2)写出铂夹C上发生的电极反应式:
(3)写出A中电极反应式: .
(4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极.此时切断K2、K3,闭合K1,电流表的指针发生偏转,此时B极的电极反应式为 .
宇宙飞船上的氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2=2H2O,试写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式
,并指出各电极和介质溶液的pH的变化,若电解质溶液为KOH时又如何?
X、Y、Z都是金属,把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X 与Y组成原电池时,Y为电池的负极,X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为 .
有如下两个反应: A 2HCl+Ba(OH)2===BaCl2+2H2O
B 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
(1)根据两反应的本质,判断能否设计成原电池:A B (填“能”或“不能”)不能设计成原电池的原因是
(2)根据能设计成原电池的反应选择适合的材料和试剂设计一个原电池
①负极材料是 ,正极材料是 ,电解质溶液是
②写出负极的电极反应式
③若导线上转移电子0.2mol,则负极质量变化是
某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是 ;
②石墨电极上发生的电极反应式为 ;
③原电池工作时,盐桥中的 (填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是 极; ②图丙中的②线是 的变化。
③当电子转移为2 mol时,向乙烧杯中加入 L 5 mol·L-1 NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2ONa2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是 。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为 。
(1)原电池是一种把 转化为 的装置。
(2)铜-锌-稀硫酸电池中,负极的电极反应式是 。
试题篮
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