题目内容

【题目】如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：

（1）甲烷燃料电池负极反应式是__________________；

（2）石墨(C)极的电极反应式为________________________；

（3）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为________L ，丙装置中阴极析出铜的质量为________g；

（4）某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示)，用于制Fe(OH)2，使用硫酸钠作电解质溶液，阳极选用________作电极。

【答案】CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ 4.48L 12.8 铁

【解析】

试题（1）甲烷燃料电池，甲烷在负极反应，方程式：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。

（2）甲中氧气一极为正极，甲烷一极为负极，故乙中铁极为阴极，石墨为阳极，反应：2Cl--2e-=Cl2。

（3）标准状况下，2.24 L氧气物质的量=0.1mol，转移电子0.4mol，铁极反应：2H++2e-=H2，故生成0.2mol氢气，体积=0.2×22.4=4.48L；据转移电子相等，丙中阴极反应：Cu2++2e-=Cu，析出铜物质的量是0.2mol，质量=0.2×56=12.8g。

（4）为生成二价铁，阳极需用铁作电极。

练习册系列答案
相关题目

【题目】以镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)为原料，生产NiO的部分工艺流程如下：

已知：下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

氢氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

开始沉淀的pH

1.5

6.5

7.7

沉淀完全的pH

3.3

9.9

9.2

（1）“除铁”时需控制溶液的pH范围为________。

（2）“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。

（3）“沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。

①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为________。

②“沉镍”时，溶液pH增大，碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加，原因是________。

【题目】某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：

①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放出25.00mL待测溶液到锥形瓶中。

②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000mol·L－1标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数。

③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至终点，测得所耗盐酸的体积为V1mL。

④重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶中加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2mL。试回答下列问题：

（1）滴定终点时的现象为：______________________________________；

（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_________________________；

（3）该小组在步骤①中的错误是________________，由此造成的测定结果 ______(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)；

（4）步骤②缺少的操作是____________________________________。

【题目】某有机物分子式为 C4H8，据此推侧其结构和性质不可能的是

A. 它与乙烯可能是同系物

B. 一氯代物只有一种

C. 分子结构中甲基的数目可能是 0、1、2

D. 等质量CH4和C4H8分别在氧气中完全燃烧，CH4的耗氧量小于C4H8

【题目】在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2 mol 气体M和3 mol N气体混合，发生如下反应：2M(g) + 3N(g) x Q(g) +3R(g)，该反应达平衡时，生成2.4mol R，并测得Q的浓度为0.4 mol/L，下列有关叙述正确的是

A. x值为2 B. 混合气体的密度增大

C. N的转化率为20% D. 平衡时N的浓度为0.3 mol/L

【题目】如图为几种晶体或晶胞的示意图：

请回答下列问题：

（1）上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是____。

（2）冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为：___。

（3）NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能___(填“大于”或“小于”)MgO晶体，原因是____。

（4）每个Cu晶胞中实际占有___个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为__。

（5）冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_____。

【题目】某化工厂以丙烯、乙烯为原料进行化工生产的主要流程如下。下列有关说法错误的是( )

，其中

A．反应①与反应④均是取代反应

B．反应②与反应③均是加成反应

C．反应②中产物的结构简式为CH2BrCH2CHClBr

D．反应③、④表明硫酸是乙烯与水反应的催化剂

【题目】当前，全球资源紧张、气候变暖已对人类的生存和发展形成了严峻的挑战。发展低碳经济、倡导低碳生活是形势所迫，更是大势所趋。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

(1)工业上将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁，其反应原理为：

①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·mol-1

②C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1

则CO还原Fe2O3的热化学方程式为___________。

(2)适当条件下将CO2和H2以1:3的体积比混合合成甲醇和水：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH =-49.0 kJ·mol-1。在体积为2 L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示：

①该反应的平衡常数表达式为________。

②从反应开始到平衡，(H2)=______；氢气的转化率=______；能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施是___________。

(3)CO还可以用作燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，其负极反应式为：2CO-4e-+2=4CO2，则正极反应式为__________。

(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp =3.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol·L-1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___________。

【题目】一种化学名为 2，4，4—三氯—2— 羟基—二苯醚的物质(如下图)，被广泛应用于肥皂、牙膏等日用化学品之中，有杀菌消毒等作用。则下列有关说法中正确的是 （ ）

A. 该物质与 FeCl3溶液混合后不显色

B. 该物质中所有原子一定处于同一平面

C. 该物质苯环上的一溴取代物有 6 种

D. 物质的分子式为 C12H6Cl3O2

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