题目内容
【题目】全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统(工作原理如图,电解液含硫酸)。该电池负载工作时,左罐颜色由黄色变为蓝色。
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下列说法错误的是
A.该电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O
B.a和b接用电器时,左罐电动势小于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向左罐移动
C.电池储能时,电池负极溶液颜色变为紫色
D.电池无论是负载还是储能,每转移1 mol电子,均消耗1 mol氧化剂
【答案】B
【解析】
电池负载工作时,左罐顔色由黄色变为蓝色,说明ⅤO2+变为ⅤO2+,V化合价降低,则左罐所连电极a为正极;右罐发生V2+变为V3+,化合价升高的反应,所以右罐所连电极b为负极,因此电池反应为VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O,所以,该储能电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O,故A正确;
B、a和b接用电器时,该装置为原电池,左罐所连电极为正极,所以电动势大于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向正极移动,即向左罐方向移动,故B错误;
C、电池储能时为电解池,故电池a极接电源正极,电池b极接电源负极,电池负极所处溶液即右罐V3+变为V2+,因此溶液颜色由绿色变为紫色,故C正确;
D、负载时为原电池,储能时为电解池,根据反应式VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O可知,原电池时氧化剂为VO2+,电解池时氧化剂为V3+,它们与电子转移比例为n(VO2+):n(V3+):n(e-)=1:1:1,故D正确。
答案选B。
【题目】已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示:
t/°C | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
下列有关叙述不正确的是
A.该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B.上述反应的正反应是放热反应
C.若平衡浓度符合下列关系式:,则此时的温度为1 000 °C
D.在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol,5 min后温度升高到830°C,此时测得CO为0.4 mol,则该反应达到平衡状态
【题目】某实验小组探究补铁口服液中铁元素的价态,并测定该补铁口服液中铁元素的含量是否达标。
(1)实验一:探究补铁口服液中铁元素的价态。
甲同学:取1 mL补铁口服液,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀,证明该补铁口服液中铁元素以Fe2+形式存在。
乙同学:取5 mL补铁口服液,滴入10滴KSCN溶液无现象,再滴入10滴双氧水,未见到红色。乙同学为分析没有出现红色实验现象的原因,将上述溶液平均分为3份进行探究:
原因 | 实验操作及现象 | 结论 | ||
1 | 其他原料影响 | 乙同学观察该补铁口服液的配料表,发现其中有维生素C,维生素C有还原性,其作用是①______ | 取第1份溶液,继续滴入足量的双氧水,仍未见红色出现 | 排除②_________影响 |
2 | 量的原因 | 所加③________溶液(写化学式)太少,二者没有达到反应浓度 | 取第2份溶液,继续滴加该溶液至足量,仍然未出现红色 | 说明不是该溶液量少的影响 |
3 | 存在形式 | 铁的价态是+3价,但可能不是以自由离子Fe3+形式存在 | 取第3份溶液,滴加1滴稀硫酸,溶液迅速变为红色 | 说明Fe3+以④_______形式存在,用化学方程式结合文字,说明加酸后迅速显红色的原因 |
(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液,放置一段时间后颜色又变浅了,他分析了SCN-中各元素的化合价,然后将变浅后的溶液分为两等份:一份中滴人KSCN溶液,发现红色又变深;另一份滴入双氧水,发现红色变得更浅,但无沉淀,也无刺激性气味的气体生成。根据实验现象,用离子方程式表示放置后溶液颜色变浅的原因________。
(3)实验二:测量补铁口服液中铁元素的含量是否达标。
该补铁口服液标签注明:本品含硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)应为375~425(mg/100 mL),该实验小组设计如下实验,测定其中铁元素的含量。(说明:该实验中维生素C的影响已排除,不需要考虑维生素C消耗的酸性KMnO4溶液)
①取该补铁口服液100 mL,分成四等份,分别放入锥形瓶中,并分别加入少量稀硫酸振荡;
②向 ________式滴定管中加入0.002 mol.L-l酸性KMnO4溶液,并记录初始体积;
③滴定,直至溶液恰好_____________且30秒内不褪色,记录末体积;
④重复实验。根据数据计算,平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为35.00 mL。计算每100 mL该补铁口服液中含铁元素__________mg(以FeSO4·7H2O的质量计算),判断该补铁口服液中铁元素含量___________(填“合格”或“不合格”)。