题目内容
【题目】用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法中,正确的是
A.若a极是铜,b极为铁时,当电池消耗1.6gO2,b极上析出6.4g铜
B.燃料电池工作时,正极反应为:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
C.若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极减少的质量等于b极上析出铜的质量。
D.若a、b两极均是石墨时,b极反应为4OH-- 4e-=O2↑+ 2H2O
【答案】A
【解析】
A.左边为原电池,正极:O2+4H++4e-=2H2O,负极:2H2-4e-=4H+;右边为电解池,若a极是铜为阳极,阳极氧化:Fe-2e-=Fe2+,b极为铁为阴极,阴极还原:Cu2++2e-=Cu消耗1.6g O2转移电子0.2mol,析出 Cu0.1mol 就是6.4g铜,A正确;
B.因为是酸性氢氧燃料电池B错误;
C.若a极是粗铜,b极是纯铜时粗铜为阳极纯铜为阴极,a极是阳极:Cu- 2e- = Cu2+ b极是阴极:Cu2++2e-=Cu粗铜中有杂质,减少的不一定是铜,C错误;
D. b极是阴极发生还原反应,D错误;
答案选A。
【题目】氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。
Ⅰ.已知H—H键的键能为a kJ·mol-1,N—H键的键能为bkJ·mol-1,NN键的键能是ckJ·mol-1,则反应NH3(g)N2(g)+H2(g)的ΔH=____kJ·mol-1,若在某温度下其平衡常数为K,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K1=____(用K表示)。
Ⅱ.一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3)是常用的饮用水二级消毒剂。
(1)用Cl2和NH3反应制备三氯胺的方程式为3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2molCl2和2molNH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
甲(400℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙(T℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①T℃___400℃(填“>”或“<”),该反应的ΔH___0(填“>”或“<”)。
②该反应自发行的条件是____(填高温、低温、任何温度)。
③对该反应,下列说法正确的是___(填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内Cl2和NH3物质的量之比为3∶1,则表明反应达到平衡状态
C.反应达平衡后,其他条件不变,加入一定量的NCl3,平衡将向逆反应方向移动
D.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中按=1继续充入一定量反应物,达新平衡后Cl2的转化率增大
(2)工业上可利用反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2 (l)+2HCl(g)制备二氯胺。
①NHCl2在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质,写出该反应的化学方程式____。
②在恒温条件下,将2molCl2和1molNH3充入某密闭容器中发生上述反应,测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是___点(填“A”“B”或“C”);B点时反应物转化率:α(Cl2)___α(NH3)(填“>”“=”或“<”),若B点平衡体积为2L,则平衡常数K=____。