题目内容
8.铝电池性能优越,Al-Ag2O2电池用于电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备氢气(隔膜Ⅱ仅阻止气体通过,a、b均为惰性电极).下列说法正确的是( )| A. | Ag电极是正极,反应后该电极区溶液pH减小 | |
| B. | 原电池的总反应为:2Al+3Ag2O2+2NaOH═2NaAlO2+3Ag2O+H2O | |
| C. | a电极上的电极反应为:CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O | |
| D. | 每消耗2.7g铝,理论上a、b两级共产生气体3.36L(标准状况) |
分析 A、a生成氮气,说明尿素被氧化,则Ag为正极,正极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,反应后该电极区pH增大;
B、铝与电解质氢氧化钠溶液发生自发的氧化还原反应,所以原电池的总反应的方程为2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑;
C、a电极上尿素[CO(NH2)2]发生氧化反应,电极反应式为:CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O;
D、2.7g的铝物质的量为:0.1mol,所以整个电路转移电子的物质的量为0.3mol,所以生成氮气的物质的量为0.05mol,氢气的物质的量为:0.15mol,所以上a、b两级共产生气体0.2mol,标况下体积为:4.48L.
解答 解:A、a生成氮气,说明尿素被氧化,则Ag为正极,正极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,反应后该电极区pH增大,而不是减小,故A错误;
B、原电池的总反应的方程为2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑,而不是2Al+3Ag2O2+2NaOH═2NaAlO2+3Ag2O+H2O,故B错误;
C、a电极上尿素[CO(NH2)2]发生氧化反应,生成氮气,和碳酸根离子,电极反应式为:CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O,故C正确;
D、2.7g的铝物质的量为:0.1mol,所以整个电路转移电子的物质的量为0.3mol,所以生成氮气的物质的量为0.05mol,氢气的物质的量为:0.15mol,所以上a、b两级共产生气体0.2mol,标况下体积为:4.48L,而不是3.36L,故D错误;
故选C.
点评 本题综合考查原电池以及电解原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,明确元素化合价变化是解本题关键,根据元素化合价变化与阴阳极的关系来分析解答,难度中等.
| A. | 1 mol H2O的质量为18 g•mol-1 | |
| B. | CH4的摩尔质量为16 g | |
| C. | 3.01×1023个SO2分子的质量为32 g | |
| D. | 1 mol NaCl溶于1 L水中,形成1 mol•L-1NaCl溶液 |
| A. | 流程中试剂a为NaOH溶液,试剂b为盐酸 | |
| B. | 操作2的具体方法是加热浓缩,冷却结晶 | |
| C. | 操作3是将晶体置于HCl气体氛围中脱水 | |
| D. | 电解MgCl2时,阳极生成Cl2,阴极生成Mg |
(1)已知:2NH3(g)+3Cl2 (g)=N2(g)+6HCl(g)△H=-462kJ/mol
N2(g)$\stackrel{945kJ•mol-1}{→}$2N(g)、Cl2(g)$\stackrel{243kJ•mol-1}{→}$2Cl(g)
则,断开1mol H-N键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为41KJ.
(2)用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.如有反应4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H<0,相同条件下在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图所示.
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率 υ(NO)=0.3125mol•L-1•min-1;
②下列说法正确的是CD;
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.使用催化剂A达平衡时,N2最终产率更大
C.单位时间内氢氧键与氮氢键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
(3)用活性炭还原法的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)调节按下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表:
| 浓度/mol•L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
| 0 | 0.100 | 0 | 0 |
| 10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
| 20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| 30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| 40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
| 50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
②若30min后,在温度不变的情况下,再向容器中充入一定量NO,平衡向正反应方向(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动,达新平衡时NO的体积分数等于(填“大于”、“小于”或“等于”)旧平衡时NO的体积分数
③若30min后只升温至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H<0(填“>”、“=”或“<”);从反应开始到T2℃平衡时,NO的转化率为54.5%(保留三位有效数字)
| A. | 绿色食品是不含任何化学物质的食品 | |
| B. | 灼烧某物质时,用肉眼直接观察到火焰呈黄色,则可判断该物质一定含钠元素 | |
| C. | 将镁条放在空气中充分燃烧,可以得到三种固体 | |
| D. | 称取等质量的两份铝粉,分别加入过量的稀HCl和过量的NaOH溶液,则放出氢气的体积相等(同温同压下) |
| A. | 在一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应 | |
| B. | 乙烷和丙烯的物质的量共1mol,完全燃烧生成3molH2O | |
| C. | 2,2-二甲基丙烷与Br2在光照下反应,其一溴取代物只有一种 | |
| D. | 含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C-C键 |
| A. | 0.6 | B. | 0.333 | C. | 0.4 | D. | 0.36 |
| A. | 用托盘天平称取l.06g无水碳酸钠,在烧杯中加适量水溶解,待冷却到室温后,将溶液转移到容量瓶中 | |
| B. | 定容时,若仰视,则所配溶液的浓度将偏高 | |
| C. | 定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管小心吸出多余部分 | |
| D. | 在使用容避瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水 |