题目内容

【题目】一种镁-过氧化氢燃料电池的原理为Mg + H2O2 + H2SO4=MgSO4+ 2H2O ，其装置如图所示。下列说法错误的是

A.a极发生还原反应B.电子由b极经电解质溶液流向a极

C.Mg2+由右侧经过阳离子交换膜移向左侧D.b极电极反应式为Mg-2e-=Mg2+

【答案】B

【解析】

由镁-过氧化氢燃料电池的反应方程式Mg + H2O2 + H2SO4=MgSO4+ 2H2O，结合图示可知，a极为正极，发生还原反应，b极为负极。

A．a极为正极，发生还原反应，a极的电极方程式为 H2O2 +2e-+2H+=2H2O，A正确；

B．电子由负极沿导线流向正极，即电子由b极沿导线流向a极，电子不能通过电解质溶液，B错误；

C．在原电池中，阳离子移向正极，Mg2+由右侧经过阳离子交换膜移向左侧，C正确；

D． b极为负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，D正确；

答案选B。

练习册系列答案
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【题目】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A. 常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA

B. 100 mL 1mol·L1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA

C. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA

D. 密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA

【题目】研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。

（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180 kJ·mol－1

4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(g); △H= －908 kJ·mol－1

请写出氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式：___________。

（2）工业合成氨的原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92.4 kJ·mol－1。下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时N2的物质的量浓度随时间的变化，图乙表示在其他条件不变的情况下，改变起始投料中H2与N2的物质的量之比（设为k）对该平衡的影响。

①已知图甲中0～t1 min内，v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1，则t1=________ min；若从t2 min起仅改变一个反应条件，则所改变的条件可能是____________________________（填一种即可）。

②图乙中，b点时k=_________。

③已知某温度下该反应的平衡常数K=10，在该温度下向容器中同时加入下列浓度的混合气体：c(H2)=0.1 mol/L，c(N2)=0.5 mol/L，c(NH3)=0.1 mol/L，则在平衡建立过程中NH3的浓度变化趋势是__________（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”）。

（3）联氨（又称肼，N2H4，无色液体）为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。（已知：N2H4+H+N2H5+）

①N2H5+的电子式为_______。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________。

②联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgCl的试管中加入联氨溶液，观察到的现象___________________________________________________________。

（4）尿素(CO(NH2)2)是目前使用量较大的一种化学氮肥，工业上利用下图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)电解尿素的碱性溶液制取氢气。

①该装置中阳极的总电极反应式为_____________________________________________。

②若两极共收集到气体22.4L(标准状况)，则消耗的尿素为____________g(忽略气体的溶解)。

【题目】工业上可用CO2和H2反应合成甲醇。

已知25°C、101 kPa下：

H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H1= - 242kJ/mol

CH3OH(g)+3/2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H2= - 676kJ/mol

（1）写出CO2与H2反应生成CH3OH(g)与H2O (g)的热化学方程式_________________。常温下，某实验中将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线 (甲)所示。请完成下列问题：

（2）该反应能在________（填“高温”或“低温”）条件下自发进行；从a点到b点，用H2表示该反应的平均化学反应速率是____________。（保留两位有效数字），a点逆反应速率_____b点逆反应速率(填“>”、“<”或“＝”)；达平衡时，CO2的转化率是_____。

（3）若仅改变某一实验条件再进行一次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线(乙)所示，曲线(乙)对应改变的实验条件可以是________(填序号)。

a．加催化剂 b．增大压强 c．升高温度 d．增大H2浓度

（4）若曲线甲b点达到平衡时体系压强为100MPa，此时H2的平衡分压为_______MPa。(某物质分压＝总压×某物质的物质的量分数)

（5）下列叙述能标志该反应达到化学平衡状态的是_________

a．CO2与H2的转化率之比不变 b．υ(生成H2) : υ(消耗H2O) = 3:1

c．混合气体的相对分子质量不变 d．甲醇与水蒸气的分压比不变

【题目】含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。

（1）①流程图设备Ⅰ中进行的是操作________(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用_______(填仪器名称)进行。

②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是______________(填化学式，下同)。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是___________。

③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为_____________________。

④在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和______。通过 _________________(填操作名称)操作，可以使产物相互分离。

⑤图中，能循环使用的物质是_______、_____________C6H6和CaO。

（2）为了防止水源污染，用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚，此方法是____________。

从废水中回收苯酚的方法是①用有机溶剂萃取废液中的苯酚；②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离；③加入某物质又析出苯酚。试写出②、③两步的反应方程式：_________________________。

（3）为测定废水中苯酚的含量，取此废水100 mL，向其中加入浓溴水至不再产生沉淀为止，得到沉淀0.331 g，求此废水中苯酚的含量____________(mg·L－1)。

【题目】氨和硝酸都是重要的工业原料。

（1）标准状况下，将500 L氨气溶于水形成1 L氨水，则此氨水的物质的量浓度为__mol· L-1（保留三位有效数字）。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫，该反应的化学方程式为__。

（2）氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮，该反应的化学方程式为__。

下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是__。

A．2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ B．2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O

C．4NH3+6NO===5N2+6H2O D．HNO3+NH3===NH4NO3

工业中的尾气（假设只有NO和NO2）用烧碱进行吸收，反应的离子方程式为2NO2+2OH﹣===NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH﹣===□　　+H2O（配平该方程式）。______________

（3）向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500 mL，反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后，在所得溶液（金属阳离子只有Cu2+）中加入1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀，此时溶液呈中性，所得沉淀质量为39.2 g。

①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为__。

②Cu与Cu2O 的物质的量之比为__。

③HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1。

（4）有H2SO4和HNO3的混合溶液20 mL，加入0.25 molL﹣1Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的质量w（g）和Ba（OH）2溶液的体积V（mL）的关系如图所示（C 点混合液呈中性）。则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为__mol·L-1，HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1。

【题目】某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(　　)

A.能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B.装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气

C.为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

D.为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去

【题目】碳元素及其化合物与人类的生活、生产息息相关，请回答下列问题：

（1）绿色植物的光合作用吸收 CO2 释放O2 的过程可以描述为以下两步： 2CO2(g)+2H2O(l)+2C5H10O4(s) = 4(C3H6O3)(s)+O2(g)+4e- △H=+1360 kJ·mol-1

12(C3H6O3)(s)+12e- = C6H12O6(s，葡萄糖)+6C5H10O4(s)+3O2(g) △H=-1200 kJ·mol-1

则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为：___________。

（2）工业炼铁时有如下副反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H>0。某温度时，把 Fe 和CO2 放入体积固定的容器中，CO2 的起始浓度为 2.0 molL-1，达到平衡后，CO 的浓度为 1.0 molL-1，则该温度下，该反应的平衡常数 K=_________。如果平衡后通入一定量的 CO，建立新平衡后，CO2 的物质的量分数将________。（填编号）

A．增大 B．减少 C．不变 D.无法判定

（3）利用 H2 和 CO2 在一定条件下可以合成乙烯：6H2（g）＋2CO2（g） CH2＝CH2（g）＋4H2O（g）。在体积为 1L 的恒容容器中，投料为 3mol H2 和 1mol CO2 时，不同温度对 CO2 的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如下图所示。

下列有关说法不正确．的是______（填序号）。

A.平衡常数大小：M＞N

B.反应物活化分子百分数大小：M＞N

C.其他条件不变，若不使用催化剂，则 250℃时 CO2 的平衡转化率可能位于点M1

D.其他条件不变，若投料改为 4mol H2 和 1mol CO2 时，则 250℃时 CO2 的平衡转化率可能位于点M2

（4）将 CO2 与 H2 按物质的量之比为 1:3 通入恒温恒容密闭容器中，控制条件，使其发生反应： CO2 (g)+3H 2(g) CH3 OH(g)+H2 O(g) △H = -49.2kJ·mol-1，得到甲醇的体积分数与时间的关系如上图所示。保持其它条件不变，t1 时再向容器中加入一定量物质的量之比为 1:3 的 CO2 与 H2 混合气，t2 时再次达到平衡，请在上图画出 t1～t3 时间内甲醇体积分数随时间的变化曲线。 ___________

（5）以多孔石墨为阳极，以 NaCl 和 NaOH 的混合溶液作电解液，用电解法由甲烷制取甲醇。写 出 阳 极 的 电 极 反 应 式 ：_________。

（6）25℃时，将 a molL-1 的 CH3COOH 溶液与 b molL-1 的 NaOH 溶液等体积混合，溶液恰好呈中性， 则电离平衡常数Ka（CH3COOH）=__________。

【题目】汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，放电时的电池反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根据此反应判断下列说法正确的是（ ）

A.PbO2是电池的负极

B.Pb是电池的负极

C.PbO2得电子，被氧化

D.电池放电时，溶液的酸性增强

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