题目内容
【题目】如图是常见原电池装置,电流表A发生偏转。
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(1)若两个电极分别是锌、铜,电解质溶液是稀硫酸,正极的电极反应式为_________________;如果把电解质溶液换成硫酸铜溶液,则正极的电极反应式为____________________________。
(2)若电池的总反应是2FeCl3+Fe
3FeCl2,则可以作负极材料的是________,负极反应式是____________________________,正极反应式是_________________________________。
(3)若电解质溶液是稀硫酸,镁、铝两种金属作电极,则镁电极的反应式为_________________;若电解质溶液换作稀氢氧化钠溶液,镁、铝两金属作电极,则镁是________(选填“正极”或“负极”),总反应的离子方程式是_________________________________________________。
【答案】(1)2H++2e-=H2↑,Cu2++2e-=Cu;(2)Fe,Fe-2e-=Fe2+;
(3)Mg-2e-=Mg2+ ,正极,2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑。
【解析】
试题(1)根据原电池的工作原理,能与电解质溶液反应的,作原电池的负极,两者都反应的,活泼性强的作负极,锌作负极,铜作正极,H+在正极上得电子转变成氢气,电极反应式:2H++2e-=H2↑,如果换成硫酸铜溶液,正负两极不变,铜离子在正极上得电子,电极反应式:Cu2++2e-=Cu;(2)根据原电池工作原理,负极上化合价升高,被氧化,则Fe作负极,电极反应式:Fe-2e-=Fe2+;(3)两者都与稀硫酸反应,金属性强的作负极,Mg比Al活泼,Mg作负极,电极反应式:Mg-2e-=Mg2+ ,如果换成氢氧化钠溶液,铝与氢氧化钠反应,而镁不与反应,则铝作负极,镁作正极,铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑。
【题目】碳和氮是动植物体中的重要组成元素,向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应,氮氧化物会产生光化学烟雾,目前,这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容。
(1)已知热化学方程式:①2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2
③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3
则反应④2C(s)+H2(g)===C2H2(g)的ΔH=_________。(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系式表示)
(2)利用上述反应①设计燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液),写出电池的负极反应式:__________________________________________ 。
(3)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH<0。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/(mol·L-1) 物质 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①10~20 min内,NO的平均反应速率v(NO)=______,T1℃时,该反应的平衡常数K=________。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的C c.适当升高反应体系的温度
d.加入合适的催化剂 e.适当缩小容器的体积
③若保持与上述反应前30 min的反应条件相同,起始时NO的浓度为2.50 mol·L-1,则反应达平衡时c(NO)=________,NO的转化率=________。