请按要求回答下列问题:
(1)新出土的青铜器若保存不善,在潮湿的环境中容易生成铜绿,该腐蚀过程中的负极反应式为:_________________________。
(2)惰性电极电解饱和Na2S溶液时,在阳极附近没有看到预期的浑浊现象,探究发现,其生成了Na2Sx,则阳极反应式为:_____________________。当阳极产生1mol Sx2-时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为_________L。(用含x的代数式表示)
(3)合成氨工业中,天然气能代替煤用于生产原料气——H2,且反应类似。请写出天然气转化为H2的两步反应方程式:______________________________________,
___________________________________________。
(4)已知:
| 酸 | 电离常数(Ka) | 酸 | 电离常数(Ka) |
| CH3COOH | 1.8×10-5 | HCN | 5×10-10 |
| H2CO3 | Ka1 = 4.2×10-7 | HClO | 3×10-8 |
| Ka2 = 5.6×10-11 |
②25℃时,0.01 mol/L NaCN溶液的pH________7;
③在浓度均为0.01 mol/L的CH3COONa、NaClO、Na2CO3的混合溶液中,逐滴加入0.01 mol/L HCl,则体系中酸根离子反应的先后顺序为 ;
④25℃时,向20mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液,体系中各种量随着NaOH溶液的加入而变化的图像正确的是_____________。
A B
C D
(15分)科学家认为,氢气是一种高效而无污染的理想能源,近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是 。(选填字母)
| A.电解水 | B.锌和稀硫酸反应 |
| C.光解海水 | D.分解天然气 |
(3)1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式: 。
(4)利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)
② 2CH3OH(g)
③ CO(g) + H2O(g)
总反应:3H2(g) + 3CO(g)
(5)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验:
①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为 。
②上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则 a 极上消耗的O2在标准状况下的体积为
L。
(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极电极方程式 。
(14分)金属氢化物-镍(MH—Ni)电池由于其高能、安全、无污染、无记忆效应、价格适宜,已成为目前最具发展前景的“绿色能源”电池之一,电池总反应为MH+NiOOH
M+Ni(OH)2,M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。电解质溶液为浓KOH溶液。
(1)写出放电时的负极反应_________________
(2)充电时,阳极的电极反应为__________________
镍氢电池正极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:![]()
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:
| M(OH)x | Ksp | pH | |
| 开始沉淀 | 沉淀完全 | ||
| Al(OH)3 | 1.9×10-23 | 3.43 | 4.19 |
| Fe(OH)3 | 3.8×10-38 | 2.53 | 2.94 |
| Ni(OH)2 | 1.6×10-14 | 7.60 | 9.75 |
回答下列问题:
(3)根据上表数据判断步骤②先析出的沉淀Ⅱ为 ,后析出的沉淀为Ⅲ为__________________(填化学式),则pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),
(4)已知溶解度:NiC2O4 > NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O,则③的化学方程式是 。
(5)④中阳极的电极反应为 ,验证阳极产物的试剂为 。
(6)试写出⑥的离子方程式 。
