题目内容
【题目】铅、二氧化铅、氟硼酸(HBF4)电池是一种低温性能优良的电池,常用于军事和国防工业,其总反应方程式为Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O[已知:HBF4、Pb(BF4)2均是易溶于水的强电解质],下列说法中不正确的是( )
A. 放电时,溶液中的BF4-向负极移动
B. 放电时,转移1mol电子时正极减少的质量为119.5g
C. 充电时,阳极附近溶液的酸性减弱
D. 充电时,阴极的电极反应式为Pb2++2e-═Pb
【答案】C
【解析】试题分析:原电池的总反应为:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O,故放电时负极反应为:Pb-2e-=Pb2+;正极反应:PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O,阴离子移向负极,阳离子移向正极;充电时,阴极反应:Pb2++2e-=Pb,阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。A、放电时,此装置为原电池,阴离子BF4-要向负极移动,故A正确;B、放电时,正极反应:PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O,每当转移2mol电子时正极有1molPbO2溶解,质量减少239g,故转移1mol电子时正极减少的质量为119.5g,故B正确;C、充电时,阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,产生大量氢离子,故阳极附近溶液的酸性增强,故C错误;D、充电时的阴极反应即是将放电时的负极反应倒过来,故阴极反应为:Pb2++2e-=Pb,故D正确,故选C。
【题目】为实现下列实验目的,下表提供的主要仪器和所用试剂合理的是( )
选项 | 实验目的 | 主要仪器 | 所用试剂 |
A | 提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液 | 烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台 | 待提纯的AlCl3溶液、NaOH溶液 |
B | 检验NH4Cl固体中的阳离子 | 试管、酒精灯 | NH4Cl固体、红色石蕊试纸、蒸馏水 |
C | 实验室制取CO2 | 试管、带导管的橡胶塞 | 大理石、稀硫酸 |
D | 测定FeSO4溶液的浓度 | 酸式滴定管、锥形瓶、 烧杯 | 0.100 mol·L-1 KMnO4标准溶液、FeSO4溶液 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】2017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。
(1)“可燃冰”作为能源的优点是__________(回答一条即可)。
(2)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷,氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H(kJ.mol-l) | 活化能E.(kJ.mol-1) |
甲烷氧化 | CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸气重整 | CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) | +206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) | +158.6 | 243.9 |
回答下列问题:
①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________。
③从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________。
④如果进料中氧气量过大,最终会导致H2物质量分数降底,原因是__________。
(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和开境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为_____________。
②只有过程I投料比_______,过程II中催化剂组成才会保持不变。
③该技术总反应的热化学方程式为______________。