题目内容
【题目】镁-空气电池的总反应方程式为:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,其工作原理如图所示,下列说法不正确是( )
A. 反应过程中化学能转变成电能
B. 该电池的正极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阴离子交换膜
D. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
【答案】C
【解析】A、镁-空气电池为将化学能转化为电能的装置,故A正确;B、正极上O2得电子,与水反应生成OH﹣,正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故B正确;C、负极上Mg失电子生成Mg2+,为防止负极区沉积Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量OH﹣,所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜,故C错误;D、反应物接触面积越大,反应速率越快,所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,从而提高反应速率,故D正确。故选C。
【题目】某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
Ⅰ.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?答:_____ (填“合理”或“不合理”)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_____ ,反应的离子方程式为____ __。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是___ ___(填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4molL-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(4)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为____ __
(5)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为____ _ ,上述现象说明溶液中_____ _结合OH—的能力比___ ___强(填离子符号)。
(6)B点对应的沉淀的物质的量为____ __mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为____ __mL。
【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上一般采用下列两种反应合成甲醇.
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2
下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)在一定条件下将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中发生反应Ⅰ,5min后测得c(CO)=0.4mol/L,计算可得此段时间的反应速率(用H2表示)为mol/(Lmin).
(2)由表中数据判断△H10 (填“>”、“<”或“=”);
反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3= (用△H1和△H2表示).
(3)若容器容积不变,则下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是 (填字母序号).
a.充入CO,使体系总压强增大 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.充入He,使体系总压强增大 d.使用高效催化剂
(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:KⅡ=;保持恒温恒容,将反应Ⅱ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,则化学平衡移动(填“正向”、“逆向”或“不”),平衡常数KⅡ(填“变大”、“变小”或“不变”).