题目内容
【题目】以熔融LiCO3和K2CO3为电解质,天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图,下列说法正确的是( )
A.以此电池为电源精炼铜,当有0.1mole﹣转移时,有3.2g铜溶解
B.若以甲烷为燃料气时负极反应式:CH4+5O2﹣﹣8e﹣=CO32﹣+2H2O
C.该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3
D.空气极发生电极反应式为:O 2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣
【答案】D
【解析】解:A、电解精炼铜,阴极上铜离子得到电子生成铜,电极反应Cu2++2e﹣=Cu,当电路有0.1mol e﹣转移反应生成铜0.05mol,如果全部是铜放电,则溶解的铜的质量=0.05mol×64g/mol=3.2g,粗铜有比铜更活泼的金属首先放电,所以溶解的铜小于3.2g,故A错误;
B、根据图示信息,通入甲烷的电极是负极,在负极上,甲烷变为氢气,氢气发生失电子的氧化反应,即H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O,故B错误;
C、假设转移4mol的电子,根据电极反应:负极电极反应式为:H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O,通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ , 负极消耗2mol的碳酸根离子,正极产生2mol的碳酸根离子,所以碳酸根离子的浓度不变,故C错误;
D、原电池正极上的电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ , 故D正确;
故选:D.
【题目】甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式:________________
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是________________
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数 K=_________。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度 (molL-1)变化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是_________________________。
【题目】按要求填空
(1)2017年1月2日安徽六安出现了严重雾霾情况,经分析该雾霾中含有大量PM2.5、PM10、汽车尾气等等.将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42﹣ | NO3﹣ | Cl﹣ |
浓度/molL﹣1 | 4×10﹣6 | 6×10﹣6 | 2×10﹣5 | 4×10﹣5 | 3×10﹣5 | 2×10﹣5 |
根据表中数据判断PM2.5试样的pH= .
(2)在一定条件下的溶液中,反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl达到平衡后,在其他条件不变的情况下,加入少量KCl固体,能使平衡移动(填“正向”、“逆向”、“不”)
(3)泡沫灭火器是硫酸铝和碳酸氢钠溶液反应,反应的离子方程式是 .
(4)常温下,一定体积PH=2的二元弱酸H2R溶液与等体积PH=12的NaOH溶液混合,该混合溶液中电荷守恒的关系式是 .