题目内容
【题目】某镁燃料电池以镁片、石墨作为电极,电池反应为:Mg+H2O2+ H2SO4=MgSO4 +2H2O。 电池工作时,下列说法正确的是
A.镁片的质量减小
B.镁片是电池的正极
C.电子由镁片 经导线流向石墨棒
D.镁片上发生还原反应
【答案】AC
【解析】
某镁燃料电池以镁片、石墨作为电极,电池反应为:Mg+H2O2+ H2SO4=MgSO4 +2H2O,Mg化合价升高,失去电子,作负极,H2O2中O化合价降低,得到电子,作正极。
A. 镁片作负极,Mg - 2e- = Mg2+,因此镁的质量减小,故A正确;
B. 镁片是电池的负极,故B错误;
C. 电子由镁片经导线流向石墨棒,故C正确;
D. 镁片上发生氧化反应,故D错误。
综上所述,答案为AC。
【题目】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
(一)CO2的化学捕获:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写含碳粒子符号)。(室温下,H2CO3的Ka1=4.3×10﹣7;Ka2=5.6×10﹣11)
(2)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解CO/H2,既可实现CO2的减排又可高效制备合成气(CO/H2),其工作原理如图。写出电极A发生的电极反应式___。
(二)CO2的综合利用
(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气:
反应Ⅰ.CH4(g)H+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1
已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热(25℃)如表所示
物质 | H2(g) | CO(g) | CH4(g) |
标准燃烧热△H/kJmol﹣1 | ﹣285.8 | ﹣283.0 | ﹣890.3 |
则反应I的△H=___kJmol﹣1。
(2)用CO2催化加氢制取二甲醚的反应为:反应Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),在10L恒容密闭容器中,均充入2mol CO2和6moH2,分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图1。
①根据图1,下列说法不正确的是___。
A.反应Ⅱ的△H<0,△S<0
B.用Ir和Ce作催化剂时,反应Ⅱ的活化能更低的是Ce
C.状态d时,v(正)<v(逆)
D.从状态b到d,α(CO2)先增大后减小,减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动
②状态e(900K)时,α(CO2)=50%,则此时的平衡常数K=___。
③若H2和CO2的物质的量之比为n:1,900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图。_______
【题目】KMnO4是中学常见的强氧化剂,用固体碱熔氧化法制备KMnO4的流程和反应原理如图:
反应原理:
反应I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
(墨绿色) (紫红色)
已知25℃物质的溶解度g/100g水
K2CO3 | KHCO3 | KMnO4 |
111 | 33.7 | 6.34 |
请回答:
(1)下列操作或描述正确的是___
A.反应Ⅰ在瓷坩埚中进行,并用玻璃棒搅拌
B.步骤⑥中可用HCl气体代替CO2气体
C.可用玻璃棒沾取溶液于滤纸上,若滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹,则反应Ⅱ完全
D.步骤⑦中蒸发浓缩至溶液表面有晶膜出现再冷却结晶:烘干时温度不能过高
(2)___(填“能”或“不能”)通入过量CO2气体,理由是___(用化学方程式和简要文字说明)。
(3)步骤⑦中应用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤操作,理由是___。
草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ.称取1.6000g高锰酸钾产品,配成100mL溶液
Ⅱ.准确称取三份0.5025g已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;
Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。
记录实验数据如表
实验次数 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 2.65 | 22.67 |
2 | 2.60 | 23.00 |
3 | 2.58 | 22.56 |
已知:MnO4﹣+C2O42﹣+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
则KMnO4的纯度为___(保留四位有效数字);若滴定后俯视读数,结果将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。