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)如图A、B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C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图D所示.下列有关图象的解读正确的是
 

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.图象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
 
Ⅰ、某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律,设计了如下实验:
(1)甲同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱,设计了图1所示的实验装置,其设计的依据是
 
;但该装置存在缺陷,请指出
 

(2)乙同学设计了如图2装置验证元素性质递变规律.A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸.乙同学可能观察到的现象A.
 
;B.
 
;C.
 
.从环保角度考虑,该装置有明显不足,请指出提出改进建议
 


Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定.已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应).
步骤一:电解精制:
电解时,粗铜应与电源的
 
极相连.阴极上的电极反应式为
 

步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

(1)阳极泥的综合利用:稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该步反应的离子方程式:
 

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的信息:
序号反应平衡常数
1Au+6HNO3?Au(NO33+3NO2↑+3H2O≤1
2Au3++4Cl-?Au4Cl4-≥1
请根据以上信息简要解释溶解阳极泥不用王水的原因
 

(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程.

则100mL滤液中Cu2+的浓度为
 
mol.L-1,Fe2+的浓度为
 
mol.L-1
研究性学习小组的同学为了了解Cu及其化合物的性质,提出以下问题;

①Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②Fe的+2价化合物的稳定性比+3价化合物的稳定性小,Cu的+l价化合物的稳定性也比+2价化合物的稳定性小吗?
③CuO能被H2、CO等还原,也能被氮的气态氢化物还原吗?
(1)解决问题①需要用到的药品有CuSO4溶液、
 
(填字母).
A.AlCl3溶液B.NaOH溶液    C.稀H2SO4    D.H2O2溶液
假若Cu(OH)2具有两性,应该看到的实验现象是
 

(2)为了比较Cu的+l价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜.向氧化亚铜中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在.可以得出的结论是
 
.根据以上现象写出氧化亚铜和稀硫酸反应的离子方程式
 

(3)为解决问题③,设计了如下的实验装置(夹持装置未画出):在实验中观察到CuO变成红色物质,无水CuSO4变成蓝色,生成物中还有一种无污染的单质气体Y.现有氮的某种气态氢化物X气体0.0lmol,缓缓通过红热的氧化铜玻璃管完全反应后,测得C装置增重0.36g并收集到单质气体Y0.28g.X气体的摩尔质量
 
,B中发生反应的化学方程式为
 

(4)请猜测用上述装置测量时有可能产生误差的原因
 
(答1条即可)
 0  131039  131047  131053  131057  131063  131065  131069  131075  131077  131083  131089  131093  131095  131099  131105  131107  131113  131117  131119  131123  131125  131129  131131  131133  131134  131135  131137  131138  131139  131141  131143  131147  131149  131153  131155  131159  131165  131167  131173  131177  131179  131183  131189  131195  131197  131203  131207  131209  131215  131219  131225  131233  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网