题目内容
【题目】中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池．如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图．下列叙述正确的是( )
A．工作时“X极”周围溶液的酸性增强
B．氢气在电极上发生还原反应
C．图中标出的“Y极”实际是原电池的负极
D．工作过程中，质子(H＋)从“Y极”一边透过质子交换膜移动到“X极”一边与OH－反应生成水
【答案】A
【解析】
试题该电池属于酸性氢氧燃料电池，电池工作时的正负极反应式分别为：正极：O2+4H++4e－＝2H2O；负极：H2-2e－＝2H+，在原电池中阳离子向电池的正极移动，阴离子向电池的负极移动。X极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，有氢离子生成，溶液的酸性增强，故A正确，则B不正确；Y电极通入空气，发生还原反应，是正极，C不正确；工作过程中，质子(H＋)从“X极”一边透过质子交换膜移动到“Y极”一边与OH－反应生成水,D不正确，答案选A。
【题目】
是一种金黄色易挥发的液体，人们使用它作橡胶硫化剂，使橡胶硫化，改变生橡胶热发粘冷变硬的不良性能。在熔融的硫中通以氯气即可生成。有关物质的部分性质如下：
物质 | 熔点/ | 沸点/ | 化学性质 |
|
|
| 略 |
|
|
| 遇水生成
|
下图是实验室用
和
制备的装置(夹持装置、加热装置均已略去)。
(1)实验室中制备氯气，可以选用如下________(选填字母)装置。
(2)装置
中应放试剂为___________________；装置
的名称是__________________。图中
装置中应放置的试剂为______________________，其作用为________________________。
(3)该实验的操作顺序应为_____________________________________(用序号表示)。
①加热装置
②通入 ③通冷凝水 ④停止通 ⑤停止加热装置
(4)粗品中可能混有的杂质是(填写两种)_____________、____________，粗品可以用___方法(填操作名称)进行提纯。
(5)对提纯后的产品进行粗略测定。取
产品，加入
水充分反应(假设
全部逸出)，过滤，洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并，用
容量瓶定容，取
溶液用浓度为
的硝酸银溶液滴定，三次测定结果如下：
1 | 2 | 3 |
|
|
|
则产品中氯元素的质量分数为________(用含有
的式子表示)。若锥形瓶用待测液润洗，对滴定结果的影响是__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【题目】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为__________(写离子符号)；若所得溶液pH=10，溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)__________。(室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11）
(2)CO2与CH4经催化重整不仅可以制得合成气，还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g) 
2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(s) △H=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(s) △H=-394kJ·mol-1
C(s)+ 
O2(g)=CO(s) △H=-111kJ·mol-1
①该催化重整反应的△H=__________。有利于提高CH4平衡转化率的条件是__________(填标号)。
A 低温低压 B 低温高压 C 高温低压 D 高温高压
某温度下，在体积为2L的容器中加入2mol CH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50％，其平衡常数为__________mol2·L-2。
②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
积碳反应 CH4(g)= C(s)+ 2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
△H/kJ·mol-1 | 75 | 172 | |
活化能/kJ·mol-1 | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 | |
由上表判断，催化剂X__________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是：__________________。
(3)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示：
①X是电源的__________极(填“正”或“负”)。
②阴极的电极反应式是：H2O+2e-=H2+O2- 、CO2+2e-=CO+O2-
则总反应可表示为__________。
