题目内容
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下图装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池．装置Ⅰ的离子交换膜只允许Na+通过，已知电池充放电的化学方程式为：2NaS2＋NaBr3
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A． |
闭合开关K时，钠离子从右到左通过离子交换膜 |
B． |
闭合开关K时，负极反应式为：3NaBr－2e－＝NaBr3＋2Na+ |
C． |
闭合开关K时，X电极反应式为：2Cl－－2e－＝Cl2↑ |
D． |
闭合开关K时，当有0.1 mol Na+通过离子交换膜，X电极上析出标准状况下气体1.12 L |
Na2S4＋3NaBr当闭合开关K时，X电极附近溶液变红．下列说法正确的是
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下图装置(1)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K+通过，该电池充、放电的化学方程式为2K2S2＋KI3
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| [ ] | |
A． |
K+从右到左通过离子交换膜 |
B． |
电极M的反应式：I3－＋2e－＝3I－ |
C． |
电极X的反应式：4OH－－4e－ |
D． |
当电极Y有0.2 mol e－转移时，产生0.1 mol Cl2 |
K2S4＋3KI．装置(2)为电解池的示意图．当闭合开关K时．X附近溶液先变红，下列说法正确的是
O2↑＋2H2O能源短缺是人类社会面临的重大问题，利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化。请回答以下问题：
（1）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＝－93 kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据，计算a 的数值为_______kJ／mol。
| 化学键 | H－H | N－H | N≡N |
| 键能/kJ·mol－1 | 436 | a | 945 |
① 2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH ＝a kJ／mol
② H2O(g)＝H2O(l) ΔH ＝b kJ／mol
写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
（3）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池正极的电极反应式 。②若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是 极（填”A”或”B”）；当铁件的质量增重6.4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为 L。
（4）如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾（电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）。
①该电解槽的阳极反应式为 ，单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为 。
②从出口D导出的溶液是 （填化学式）。
能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH1
反应II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
①反应I的平衡常数表达式为K=________________________
②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)
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温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
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K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH2________0，ΔS______0 (填“＞”、“＝”或“＜”＝)。
③对于反应II，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是__________。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．按原比例再充入 CO和 H2
④某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2 mol·L-1，则CO的转化率为________，此时的温度为_______(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH ＝-1275.6 kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) ΔH ＝-566.0 kJ·mol-1
③ H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝-44.0 kJ·mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式____________________。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。
①该电池中OH-向_______极移动(填“正”或“负”)
②该电池负极的电极反应为_________________________。
③用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO4溶液，电解一段时间后，为使电解质溶液恢复到原状态，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为_______________，电解过程中收集到标准状况下的气体体积为__________________。
K2S4 +3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时，X附近溶液先变红。则下列说法正确的是 