题目内容
【题目】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 电池工作时,CO32-向电极B移动
B. 电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O
C. 反应CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1 mol CH4参加反应共转移6mol电子
D. 电极B上发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】C
【解析】
由原电池的工作原理可知该装置中A极为负极，B极为正极，据此分析可得结论。
A.电池工作时，阴离子向负极移动，即CO32-向电极A移动，故A错误；
B. 由图中信息可得电极A上H2参与的电极反应为H2+2CO32--2e-=H2O+CO2↑，故B错误；
C. 在反应CH4+H2O
3H2+CO中，CH4→CO，化合价由-4价→+2，上升6价，则1molCH4参加反应共转移6mol电子，故C正确；
D.根据原电池工作原理，电极B上发生的电极反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-，故D错误；
答案选C。
【题目】氮的固定以及利用氨合成其他含氮化合物是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮 N2(g)＋O2(g) | 工业固氮 N2(g)＋3H2(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2 000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.8×10－31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知：大气固氮反应属于____________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因______________________________________。
③在500 ℃、2.02×107 Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4 kJ。
(2)工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是___________(填“A”或“B”)；比较p1、p2的大小关系：___________。
(3)在一定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生工业合成氨反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol。
①达平衡时，H2的转化率α1＝_____________。
②已知平衡时，容器压强为8MPa，则平衡常数Kp＝_________________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
③为提高H2的转化率，实际生产中宜采取的措施有______________(填字母)。
A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．适当增大压强
D．减小压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨
【题目】电解法生产锰时会产生大量的阳极泥，其主要成分为MnO2和Pb，还含有少量其他金属化合物。下图是回收电解锰阳极泥生产MnCO3的工艺流程。
已知：Al(OH)3、Mn(OH)2、MnCO3的Ksp分别为1.0×10-33、1.9×10-13、2.2×10-11。
(l)“还原酸浸”时氧化产物为CO2，发生反应的化学方程式为____。
(2)“还原酸浸”实验中，锰的浸出率结果如图所示。由图可知，所采用的最佳实验条件为 ____ 。
(3)滤液l中的阳离子组成见下表：
组成 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ |
浓度/(mol·L-1) | 0.85 | 2.4×10-3 | 1.0×10-2 | 2.0×10-3 |
“除杂”时先加MnO2，MnO2的作用为 ___。
再加氨水调节pH使杂质离子沉淀完全，通过计算说明Al3+沉淀完全时Mn2+是否开始沉淀 ___。
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 ___。
(5)“沉锰”的关键操作有2点：①将NH4HCO3溶液滴入MnSO4溶液中；②反应终点pH=7。如果颠倒试剂滴加顺序，将MnSO4溶液滴人NH4HCO3，溶液中，或反应终点pH>7可能造成同样的后果，该后果是____；如粜反应终点pH<7，可能的后果是______。
(6)从滤液2中回收得到的副产品的用途为________。