题目内容
【题目】锂-空气电池是一种可充放电池,电池反应为2Li + O2 = Li2O2,某锂-空气电池的构造原理图如下。下列说法正确的是
![]()
A.可选用有机电解液或水性电解液
B.含催化剂的多孔电极为电池的负极
C.放电时正极的电极反应式为O2 + 2Li+ + 2e-= Li2O2
D.充电时锂电极应连接外接电源的正极
【答案】C
【解析】
在锂空气电池中,锂失电子作负极,锂不能与该电解液直接反应,负极反应式为: Li-e-=Li+,以空气中的氧气作为正极反应物,氧气得电子生成Li2O2,正极反应为:O2 + 2Li+ + 2e-= Li2O2,总反应为:2Li + O2 = Li2O2,据此解答。
A. 应选用有机电解液,水性电解液会与Li直接反应,故A错误;
B. 含催化剂的多孔电极为电池的正极,故B错误;
C. 放电时正极的电极反应式为O2 + 2Li+ + 2e-= Li2O2,故C正确;
D. 充电时锂电极应连接外接电源的负极发生电极反应: Li++ e-= Li,故D错误;
故答案选:C。
【题目】甲醇是重要的化工原料,可用于制备丙烯、氢气等。
(1)MTO法由甲醇制备丙烯时的反应原理是:甲醇先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化为含丙烯较多的低聚烯烃。某温度下,在密闭容器中加入CH3OH气体,发生脱水反应:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g),一段时间后测得各组分的浓度如表所示。
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
5min浓度(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
10min浓度mol·L-1) | 0.04 | 0.8 | 0.8 |
15min浓度(molL-1) | 0.04 | 0.8 | 0.8 |
该温度下,反应的平衡常数数值是___,CH3OH的平衡转化率是___。
(2)利用甲醇水蒸气重整制氢法是获得氢气的重要方法。反应原理如下:
反应i(主反应):CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJmol-1
反应ii(副反应):H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g)△H=+41kJmol-1
①温度高于300℃则会同时发生CH3OH转化为CO和H2的副反应,该反应的热化学方程式是___。
②反应中,经常使用催化剂提高化学反应速率,但催化剂对反应具有选择性。一定条件下,测得CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示(CO、CO2的选择性:转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。
![]()
从图中可知,反应的适宜温度为___,随着温度的升高,催化剂对___(填“反应i”或“反应ii”)的选择性越低。
③TiO2纳米电极电化学还原法可将副产物CO2在酸性水溶液中电解生成甲醇,生成甲醇的电极反应式是___。
【题目】回答下列问题
(1)等pH、等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分別与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是_____(填写序号)。
①开始反应时的速率A>B ②参加反应的锌的物质的量A=B
③反应所需要的时间B>A ④A中有锌剩余
(2)已知,CH3COOH是常见的弱酸,现有常温下0.1molL-1的CH3COOH溶液。
①温度不变,加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_____(填字母序号,下同),②若该溶液升高温度,下列表达式的数据增大的是_____。
A.c(H+) B.c(H+)·c(OH-)
C.
D.
(3)取0.10mol CH3COOH(冰醋酸)作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示:比较a、b点的相关性质(填“>”“<”或“=”):
![]()
① n(H+):a_____b;
② c(CH3COO-):a_____b;
③完全中和时消耗NaOH的物质的量:a_____b;
(4)25℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:
CH3COOH | H2CO3 | HCN |
1.7×10﹣5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10﹣11 | 4.9×10﹣10 |
请回答下列问题:
① CH3COOH、H2CO3、HCN的酸性由强到弱的顺序为_________。
② 焦炉煤气中一般含有H2S和HCN气体,有的工厂在真空条件下,使用K2CO3溶液吸收煤气中的H2S和HCN气体,实现脱硫脱氰。请根据上述数据,尝试从理论上推测同为0.l molL-1的K2CO3溶液和HCN混合后,最可能发生的反应的离子方程式_____。