题目内容
对铜—锌—稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是①锌片溶解了32.5克 ②锌片增重了32.5克 ③铜片上析出1克氢气④铜片上析出1mol氢气
A. ①③ B.①④ C. ②③ D. ②④
【知识点】电化学、原电池
【答案解析】A 解析:负极:Zn — 2e- ===Zn2+ 锌片溶解
正极:2H+ + 2e- ===H2 ↑ 铜片上析出气体
总反应:Zn + H2SO4= ZnSO4+ H2 ↑
当导线中有1mol电子通过时,设负极锌片溶解xmol,铜片上析出氢气ymol.
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑ 转移电子
1mol 1mol 2mol
x y 1mol
X=0.5mol故溶解32.5g锌片 Y=0.5 故析出氢气1g
所以①③正确,故A选项正确
【思路点拨】本题以铜—锌—稀硫酸原电池原理为载体考查了物质的量的有关计算,难度不大,根据电池反应式计算即可.
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________________________
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为___________________________
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是___________________________
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:![]()
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
![]()
CO2在电极a放电的反应式是_____________________________________________