[题目]我国在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展.相关装置如图所示.下列说法正确的是(已知质子交换膜只允许H+通过)( )A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能B.该装置工作时.H+由b极区流向a极区C.a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】我国在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是（已知质子交换膜只允许H+通过）（）

A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能

B.该装置工作时，H+由b极区流向a极区

C.a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+

D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液

【答案】A

【解析】

A．该制氢工艺中光能转化为电能，最终转化为化学能，故A正确；

B．据图可知该装置工作时，H+由a极区流向b极区，在b极被还原生成氢气，故B错误；

C．a极上有电子流出，发生氧化反应，所以a极上发生的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，故C错误；

D．由图可知，a极区Fe3+和Fe2+可相互转化，故不需补充含Fe3+和Fe2+的溶液，故D错误；

故答案为A。

练习册系列答案

(1)写出基态Fe3+的核外电子排布式_________。

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外，还有______和________。含有12mol σ键的K4[Fe(CN)6的物质的量为________mol。

(3)黄血盐中N原子的杂化方式为______；C、N、O的第一电离能由大到小的排序为_____，电负性由大到小的排序为________。

(4)Fe、Na、K的晶体结构如图所示：

① 钠的熔点比钾更高，原因是__________________________。

② Fe原子半径是r cm，阿伏加德罗常数为NA，铁的相对原子质量为a，则铁单质的密度是_______g/cm3。

【题目】如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（　　）

A.a电极是负极

B.b电极的电极反应为：4OH--4e-====2H2O+O2↑

C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

【题目】某二次电池充放电时总反应可表示为Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列说法正确的是（）

A.该电池可用H2SO4溶液作电解液

B.放电时，当有1molFe(OH)2生成时，电解质溶液中通过的电子数为2NA

C.放电时，Fe所在的电极发生还原反应

D.充电时，阳极的电极反应式为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O

【题目】在体积固定的密闭容器中发生反应：。下列叙述中不能说明上述反应已达到化学平衡状态的是

A.混合气体的密度不变

B.体系的压强不变

C.混合气体的平均相对分子质量不变

D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化

【题目】氮氧化物(主要为NO和NO2)是大气污染物，如何有效地消除氮氧化物的污染是目前科学家们研究的热点问题。

（1）用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。

①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为___。用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，当混合气体中=1时，总氮还原率最高，随着，比值增大，总氮还原率降低的主要原因是___。

②在一个体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和1molNH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)+CO2(g)NH2CONH2(s)+H2O(g) △H＜0并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示。

则A点时v正(CO2)___(填“＞”“＜”或“=”)B点时v正(CO2)，原因是___。B点时，NH3的转化率为___。

③下列有关反应2NH3(g)+CO2(g)CO（NH2)2(s)+H2O(g)的说法正确的是___。

A.分离出少量的尿素，NH3的转化率将增大

B.反应达到平衡时，降低反应体系的温度，CO2的浓度减小

C.NH3的转化率始终等于CO2的转化率

D.加入有效的催化剂能够提高尿素的产率

（2）已知O3氧化氮氧化物的主要反应的热化学方程式如下：

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=akJ·mol-1

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H2=bkJ·mol-1

6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g) △H3=ckJ·mol-1

则反应4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)△H=___(用含a、b、c的代数式表示)kJ·mol-1。

（3）氮氧化物也可用碱液吸收。若NO和NO2的混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为___；已知常温下Ka(HNO2)=5×10-4，则反应HNO2(aq)+NaOH(aq)NaNO2(aq)+H2O(l)的平衡常数K=___。

【题目】工业制备纯硅反应的热化学方程式：SiCl4（g）+2H2（g）=Si（s）+ 4HCl（g）△H=QkJmol-1（Q＞0）。在一定某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器中进行以上反应，下列叙述错误的是

A.反应过程中，若充入一定量NH3，可能提高SiCl4的转化率

B.若反应开始时加入1mol SiCl4，则达到平衡时，.吸收热量小于Q kJ

C.反应至4min时，若HCl浓度为0.12 molL-l，H2的反应速率为0.03 molL-1min-1

D.当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的 HC1 恰好中和 0.l molNaOH

【题目】家用炒菜铁锅用水清洗放置后会出现红棕色的锈斑，某同学欲对其原理及条件进行分析。该同学准备了下列实验用品：20%的NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝、碳棒、U形管、导线等；请设计一个实验方案验证铁被腐蚀的电极产物，简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式：________

【题目】氮、碳氧化物的排放会对环境造成污染。多年来化学工作者对氮、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。

I．已知2NO（g）+O2（g）2NO2（g）的反应历程分两步：

第一步：2NO（g）N2O2（g）（快） H1<0；

v1正=k1正c2（NO）；v1逆=k1逆c（N2O2）

第二步：N2O2（g）+O2（g）2NO2（g）（慢） H2< 0；

v2正=k2正c（N2O2）c（O2）；v2逆=k2逆c2（NO2）

①在两步的反应中，哪一步反应的活化能更大___（填“第一步”或“第二步”）。

②一定温度下，反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=____________；

II．(1)利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气（主要成分为CO、H2），还可减少温室气体的排放。已知重整过程中部分反应的热化方程式为：

① CH4（g）=C（s）+2H2（g） ΔH1＞0

② CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） ΔH2＞0

③ CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g） ΔH3＜0

则反应CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）的ΔH=______________________（用含 ΔH1 、ΔH2 、 ΔH3的代数式表示）若固定n（CO2）=n（CH4），改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见图甲。

同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，原因是_________。

(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CO2（g） + CH4（g） 2CO（g） + 2H2（g），CH4的平衡转化率与温度及压强（单位Pa）的关系如图乙所示。y点：v（正）_____v（逆）（填 “大于”“小于”或“等于”）。已知气体分压（p 分）=气体总压（p 总）× 气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，求x 点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________。

III．根据2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O设计如图丙装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图丙中左侧电极连接电源的_________极，电解制备过程的总反应化学方程式为_________。测定阳极液中Na和Cr的含量，若Na与Cr的物质的量之比为a：b，则此时Na2CrO4的转化率为_________。若选择用熔融K2CO3作介质的甲烷（CH4）燃料电池充当电源，则负极反应式为________________。

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