题目内容
【题目】有甲、乙两位同学,他们一起做了如图所示的水果电池实验,测得数据如下表:
实验次数 | 电极材料 | 水果品种 | 电极间距/cm | 电压/mV | |
1 | 锌 | 铜 | 菠萝 | 3 | 900 |
2 | 锌 | 铜 | 苹果 | 3 | 650 |
3 | 锌 | 铜 | 柑橘 | 3 | 850 |
4 | 锌 | 铜 | 西红柿 | 3 | 750 |
5 | 锌 | 铝 | 菠萝 | 3 | 650 |
6 | 锌 | 铝 | 苹果 | 3 | 450 |
甲同学提出的问题,乙同学解释不正确的是
①甲:实验6中的负极反应如何写? 乙:铝为负极:Al-3e-===Al3+
②甲:实验1、5电流方向为什么相反? 乙:实验1中锌为负极,电流由铜经导线流向锌;实验5中铝为负极,铝失去电子,电流由锌经导线流向铝
③甲:水果电池的电压与哪些因素有关? 乙:只跟水果的品种有关。
A. ③ B. ① C. ①②③ D. ②③
【答案】A
【解析】①锌、铝和水果形成原电池时,铝易失电子作负极,则锌作正极,负极上铝失电子发生氧化反应,反应为Al-3e-=Al3+,①正确;②形成的原电池中,较活泼的金属易失电子而作负极,较不活泼的金属作正极,所以实验1中锌比铜活泼,锌为负极,5中铝比锌活泼,铝为负极,②正确;③根据图表知,当1、2比较时,电极材料相同,水果不同,导致电压不同,所以电压与水果有关;比较1、5时,水果相同,电极材料不同,电压不同,所以电压与电极材料有关,③错误;答案选A。
【题目】一种通过铁基氧载体(Fe3O4/FeO)深度还原和再生来合成二甲醚(CH3OCH3)的原理如下图:
(1)二甲醚的合成反应:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH1
①已知CO、H2与CH3OCH的燃烧热(ΔH)分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1、(a、b、c均小于0),则ΔH1=________kJ·mol-1。
②该反应选用CuO/ZnO/Al2O3复合催化剂,该催化剂能_______(填标号)。
A.促进平衡正向移动 B.提高反应速率
C.降低反应的活化能 D.改变反应的焓变
(2)CH4氧化器中发生的主反应:
ⅰ. CH4(g)+Fe3O4(s)CO(g)+2H2(g)+3Fe(s)
ⅱ. CH4(g)+4Fe3O4(s)CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)
850℃时,压强和部分气体体积分数、固相各组分质量分数的关系如下图。
①随着压强的增大,反应ⅰ的平衡常数K值________(填“增大”、“减小”、 或“不变”)
②结合图像,分析H2O的体积分数变化的原因_________(用化学方程式表示)
(3)将一定量的FeO和CO2置于CO2还原器(体积不变的密闭容器)中,发生的主反应:
CO2(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+ CO (g) ΔH2
保持其他条件不变,测得不同温度下最终反应体系中CO、CO2体积分数如下表:
温度I/℃ | 100 | 170 | 200 | 300 | 400 | 500 |
CO2体积分数 | 0.67 | 0.67 | 0.75 | 0.82 | 0.9 | 0.92 |
CO体积分数 | 0.33 | 0.33 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.08 |
①ΔH2_______0(填“>”或“<”)。
②若在150℃时进行上述转化,理论转化率ɑ(FeO)=___________。
③在上述反应体系中,一定可以说明该反应达到平衡状态的是______(填标号)。
A.体系的压强不变 B.CO2的物质的量不变
C.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零 D.气体的平均摩尔质量不变
④根据化学反应原理,分析CO2还原器温度设置在170℃的原因___________。