(14分)氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点成为最有前途的新能源,制氢和储氢的方法有很多。

(1)下图所示电化学装置工作时均与H2有关。

①图A所示装置可用于电解K2MnO4制KMnO4,通电一段时间后阴极附近溶液的pH将会 (填“增大”、“减小”或“不变”) 。

②图B所示装置为吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理,

开关连接用电器时,镍电极发生 (填“氧化”或“还原”)反应;开关连接充电器时,阳极的电极反应为 。

(2)热化学循环法制氢。已知:

①2Br2(g)+2CaO(s) == 2CaBr2(s)+O2(g) △H= —146kJ·mol—1

②3FeBr2(s)+4H2O(g) == Fe3O4(s)+6HBr(g)+H2(g) △H= +384kJ·mol—1

③CaBr2(s)+H2O(g) == CaO(s)+2HBr(g) △H= +212kJ·mol—1

④Fe3O4(s)+8HBr(g) == Br2(g)+3FeBr2(s)+4H2O(g) △H= —274kJ·mol—1

则2H2O(g) == 2H2(g)+O2(g)的△H= kJ·mol—1。

(3)光电化学分解制氢,原理如图所示,钛酸锶光电极的电极反应为4OH–– 4e–===O2+2H2O,则铂电极的电极反应为 。

(4)生物质制氢,若将生物质气化炉中出来的气体[主要有CH4、CO2、H2O(g)、CO及H2]在1.01×105Pa下进入转换炉,改变温度条件,各成分的体积组成关系如下图所示。下列有关图像的解读正确的是 。

A.利用CH4与H2O(g)及CO2转化为合成气CO和H2理论上是可行的

B.CH4(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)和CH4(g)+H2O(g) → CO(g)+3H2(g),都是放热反应

C.CH4与CO2及H2O(g)转化为合成气CO和H2的适宜温度约为900℃

D.图像中曲线的交点处表示反应达到平衡

(5)LiBH4具有非常高的储氢能力,分解时生成氢化锂和两种单质,试写出该分解反应的化学方程式 。

(20分)三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。制备三氯化铬的流程如下图所示:

(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤,如何用简单方法判断其已洗涤干净? 。

(2)已知CCl4沸点为76.8℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是 。

(3)用下图装置制备CrCl3时,

反应管中发生的主要反应为: Cr2O3+3CCl4==2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用为:

① ;

② 。

(4)样品中三氯化铬质量分数的测定:称取样品0.3000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1g Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量2mol·L–1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72–存在,再加入1.1g KI,加塞摇匀,充分反应后铬以Cr3+存在,于暗处静置5min后,加入1mL指示剂,用0.0250mol·L–1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL。(已知:2Na2S2O3+I2 == Na2S4O6+2NaI)

①滴定实验可选用的指示剂名称为 ,判定终点的现象是 ;若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使样品中无水三氯化铬的质量分数的测量结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

②加入Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是 。

③加入KI时发生反应的离子方程式为 。

④样品中无水三氯化铬的质量分数为 。(结果保留一位小数)

 0  126807  126815  126821  126825  126831  126833  126837  126843  126845  126851  126857  126861  126863  126867  126873  126875  126881  126885  126887  126891  126893  126897  126899  126901  126902  126903  126905  126906  126907  126909  126911  126915  126917  126921  126923  126927  126933  126935  126941  126945  126947  126951  126957  126963  126965  126971  126975  126977  126983  126987  126993  127001  203614 

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