题目内容

【题目】右下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。

请回答下列问题:

1)当电极aAl,电极bCu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:

2)当电极aAl,电极bMg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置 (填不能)形成原电池,若不能,请说明理由;若能,请指出正、负极材料: 。当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为 g

3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。

现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则甲烷应通入 极(填ab,下同),电子从 极流出,电解质溶液中OH 极移动。

4)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是 (填编号)

A.固体硫, B.硫蒸气.

【答案】

【解析】试题分析:(1AlCu、稀硫酸构成的原电池,金属Al作负极,金属Cu为正极,正极上氢离子得到电子,负极上Al失去电子,正极反应为2H++2e-=H22AlMgNaOH溶液可构成原电池,Al为负极,Mg为正极,负极上Al失去电子,正极上水中的氢离子得到电子,当产生224mL气体时,即0.01摩尔氢气,则由0.02mol电子通过时,负极溶解的nAl=27/3×0.02mol=0.18g。(3)甲烷作为燃料在负极反应,即b极。电子从负极流出,即从b流出,电解质溶液中的氢氧根离子向负极移动,即向b移动。

练习册系列答案
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【题目】由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。

(1)如采取以CO和H2为原料合成醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H;若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇,CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) △H1=-566kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H2=-572kJ·mol-1

CH3CH2OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+ 3H2O(g) △H3=-1366kJ·mol-1

H2O(g)===H2O(l) △H4=-44kJ·mol-1

△H= kJ·mol-1

②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则从反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“”、“”或“”)。

若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K=

熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极上CO反应的电极反应式为

(2)工业上还可以采取以CO2和H2为原料合成乙醇,并且更被化学工作者推崇,但是在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常数。请推测化学工作者认可由CO2制取CH3CH2OH的优点主要是:

3目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。

①请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

②仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是

(4)将标准状况下4.48L CO2通入1L 0.3mol·L-1 NaOH溶液中完全反应,所得溶液中微粒浓度关系正确的是

A.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

B.c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)

C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)

D.2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(CO32-)+3c(H2CO3)

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