题目内容

【题目】某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是

A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出

B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu

C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D. a和b用导线连接时,铁片作正极

【答案】D

【解析】

A.a和b不连接时,发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+置换反应,则铁片上会有金属铜析出,故A正

确;
B.a和b用导线连接时,Cu为正极,在正极上阳离子得电子,则发生Cu2++2e-=Cu,故B正确;
C.无论a和b是否用导线连接,均发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则铁片均溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确;
D. a和b用导线连接时,形成原电池,铜片作正极,铁片作负极,故D错误。

故选D。

练习册系列答案
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【题目】碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。

(1)煤气化的化学方程式为:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) H,该反应在高温下能自发进行,则H_____0(填“>”或“<”)。

(2)煤气化的产物可用于合成甲醇。已知,在刚性容器中,有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。

相关化学反应方程式

平衡

常数

温度(0C)

500

700

800

(a)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) H1

K1

2.5

0.34

0.15

(b)H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) H2

K2

1.0

1.70

2.52

(c)3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3

K3

①H1、H2、H3的关系是_____________,H3______0 (填“>”或“<”)

②下列措施能使反应(c)的平衡体系中n(CH3OH):n(CO2)增大的是_______(填字母代号)。

A.将H2O (g)从体系中分离出去 B.充入He (g)

C.升高温度 D.充入1mol H2 (g)

③500℃时,测得反应(c)在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为1.0mol·L-1、0.20mol·L-1、0.50mol·L-1、0.40mol·L-1,则此时反应(c)________。

A.向正反应方向进行 B.向逆反应方向进行

C.处于平衡状态 D.无法判断反应状态

(3)CO2在熔融氧化钴环境和催化剂作用下可转化为清洁燃料甲酸。工作原理如图所示,写出阴极的电极反应____________________________。

(4)汽车尾气主要有害物质是CO和NO,提高其转化效率是重要的研究课题。在密闭容器中充入5.0 mol CO和4.0 mol NO,发生以下反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H = -746 kJ·mol-1平衡时,NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①温度:T1_____T2(填“<”或“>”),

② 某温度下,反应达到平衡状态P点时,此时的平衡常数Kp=________________________(只列计算式)。

【题目】世界能源消费的90%以上依靠化学技术。回答下列问题:

(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。

已知:C(s)+O2(g)=CO(g) △H1=-110.35kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1

H2O(1)=H2O(g) △H3=+44.0kJ·mol-1

则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H4=___________。

某实验小组在实验室模拟反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其平衡常数表达式为K=___________。一定温度下,在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器中通入0.8molH2O,6min时生成0.7gH2。则6min内以CO表示的平均反应速率为___________(保留3位有效数字)。

(2)燃料气(主要含N2和H2,还含有少量其他杂质)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。CeO2可由草酸铈[Ce(C2O4)3]灼烧制得,反应的化学方程式为___________。在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。

加入H3PO4___________(填“促进”或“抑制”)CuO/CeO2的催化。温度为120℃,催化剂为CuO/CeO2-HIO3时,若燃料气流速为1800mL·min-1,CO的体积分数为0.68%,则反应0.5h后CO的体积为___mL。

(3)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,利用LiCl溶液电解制备得LiOH的装置如下图,LiOH在___________(填“M极”或“N极”)制得,N极产生的气体a通入淀粉KI溶液溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色可逐渐褪去。据此写出N极的电极反应式:__________,蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3,写出此反应的化学方程式:______。

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