题目内容
【题目】镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中,有广泛应用,它的工作原理如下:Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2.下列叙述正确的是
A. 该电池放电的时候,负极附近pH增大
B. 放电时每转移2mol电子,有2mol NiO(OH)被氧化
C. 充电时,阳极反应式是Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O
D. 充电时,Cd电极接电源正极
【答案】C
【解析】A项,放电时为原电池原理,电池反应为:Cd+2NiO(OH)+2H2O =Cd(OH)2+2Ni(OH)2,放电时负极电极反应式为:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,OH-被消耗,负极附近pH减小,错误;B项,放电时每转移2mol电子,有2molNiO(OH)被还原,错误;C项,充电时为电解原理,阳极电极反应式是Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,正确;D项,充电时Cd电极为阴极,接电源的负极,错误;答案选C。
【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______________。