题目内容
【题目】某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到检流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
甲池为________填“原电池”“电解池”或“电镀池”,通入电极的电极反应式为__________。
乙池中石墨电极的名称为________填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”,总反应式为_______。
当乙池中B极质量增加时,甲池中理论上消耗的体积为________标准状况下,丙池中________极析出________g铜。电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将________填“增大”“减小”或“不变”。
【答案】原电池 阳极 D 减小
【解析】
根据图示装置特点判断装置为原电池,根据燃料电池原理书写电极反应式;根据电极反应式及电子转移守恒进行相关计算,并判断pH的变化。
甲池为原电池,燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐,甲池中通入电极的电极反应为:;
乙池是电解池,A与原电池正极相连,为阳极,电池反应为:;
当乙池中B极质量增加为Ag,物质的量,依据电子守恒计算,甲池中理论上消耗的体积;丙为电解池,C为阳极,D为阴极,电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜,结合电子守恒计算,析出铜质量;甲中甲醇与氧气、氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,反应消耗氢氧根离子,则pH减小,故答案为:280;D;;减小。
【题目】消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。
(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮,其反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)。向容积均为lL的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min n(NO)/mol T | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 | |
甲 | T℃ | 2 | 1.45 | 1 | 1 | 1 |
乙 | 400℃ | 2 | 1.5 | 1.1 | 0.8 | 0.8 |
丙 | 400℃ | 1 | 0.8 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器反应温度T℃__400℃(填“>”或“<”或“=”);
②乙容器中,0~40min内平均反应速率v(N2)=__;
③丙容器中达平衡后NO的转化率为__。
(2)活性炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,lmolNO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是__点(填“A”或“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=__MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。
方法①:用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为__。
方法②:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,则用氨水将SO2转化为NH4HSO3的离子方程式为__;实验测得NH4HSO3溶液中=15,则溶液的pH为__。(已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)