摘要:一般说来,根据一个氧化还原反应便可设计一个电池.例如,某种燃料电池的总反应是CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O.在此燃料电池中,向正极通入的物质是 ,负极发生的电极反应是 ,可选择的电解质是 .
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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池.
其电池总反应为:V3++VO2++H2O
VO2++2H++V2+.充电过程中,H+向
(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
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(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
.(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池.
其电池总反应为:V3++VO2++H2O
| 充电 |
| 放电 |
阴极区
阴极区
迁移(填“阴极区”或“阳极区”).充电时阴极反应式为V3++e-=V2+
V3++e-=V2+
.(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
K=
| c(N2)c2(CO2) |
| c2(NO)c2(CO) |
K=
.| c(N2)c2(CO2) |
| c2(NO)c2(CO) |
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
不
不
移动(填“向左”、“向右或“不”).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是②
②
(填序号).①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
.【分析与猜想】
(1)根据过氧化钠与水反应的原理:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,往过氧化钠固体完全溶解反应后的溶液中滴加酚酞本应只会变红而不会退色,而实验中发现酚酞变红后又退色.由此提出如下的猜想:
A.氧气有漂白性
B.氢氧化钠有漂白性
C.
【实验与判断】
请完成表格:
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 |
| 实验装置 | |||
| 验证猜想 | C | ||
| 实验现象 | 溶液变红后不退色 | ||
| 实验说明 | 1、2的实验中NaOH溶液是用 | ||
(3)可用如图装置对溶液中不很稳定的物质进行探究,在①处装入的物质是
A.酚酞试剂
B.过氧化钠与水反应后的溶液
C.二氧化锰
D.氢氧化钠固体配制的溶液
(4)气体③是
工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾.为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品.请按要求回答下列问题:
(1)工业制备硫酸时硫铁矿燃烧的设备是
(2)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的任意一个氧化还原反应的化学方程式:
(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
A.NaOH溶液、酚酞试液
B.KMn04溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液
D.氨水、酚酞试液
(4)在制各硫酸的过程中,对废液、废热和废渣的处理正确的是:.
a.污水用石灰乳处理
b.废渣用来造水泥、炼铁
c.设置“废热”锅炉产生蒸气来供热或发电.
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(1)工业制备硫酸时硫铁矿燃烧的设备是
沸腾炉
沸腾炉
,反应的化学方程式为4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
| ||
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
.
| ||
(2)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的任意一个氧化还原反应的化学方程式:
2(NH4)2SO3+O2═2(NH4)2SO4或2NH4HSO3+O2═2NH4HSO4;
2(NH4)2SO3+O2═2(NH4)2SO4或2NH4HSO3+O2═2NH4HSO4;
.(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
BC
BC
.(填字母)A.NaOH溶液、酚酞试液
B.KMn04溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液
D.氨水、酚酞试液
(4)在制各硫酸的过程中,对废液、废热和废渣的处理正确的是:.
a.污水用石灰乳处理
b.废渣用来造水泥、炼铁
c.设置“废热”锅炉产生蒸气来供热或发电.
过氧化氢俗名双氧水,医疗上利甩它有杀菌消毒作用来清洗伤口.根据下列反应回答问题.
A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是
(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是
(3)某强酸性反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、MnO
、H2O、Mn2+、H2O2、H+.已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2.
①反应体系选择的酸是
A.盐酸 B.浓硫酸 C.稀硫酸 D.醋酸
②如果上述反应中有 6.72L(标准状况)气体生成,转移的电子为
(4)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂“的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应:KCN+H2O2+H2O=A+NH3(化学方程式已配平),试指出生成物A的化学式为
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A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是
D
D
(填代号,下同),H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是C
C
.(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是
Ag2O>H2O2>K2CrO4
Ag2O>H2O2>K2CrO4
.(3)某强酸性反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:O2、MnO
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①反应体系选择的酸是
C
C
(填“序号“).A.盐酸 B.浓硫酸 C.稀硫酸 D.醋酸
②如果上述反应中有 6.72L(标准状况)气体生成,转移的电子为
0.6
0.6
mol.(4)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂“的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应:KCN+H2O2+H2O=A+NH3(化学方程式已配平),试指出生成物A的化学式为
KHCO3
KHCO3
,并阐明H2O2被称为绿色氧化剂的理由是H2O2是氧化剂,其还原产物是水,水没有毒性及污染性
H2O2是氧化剂,其还原产物是水,水没有毒性及污染性
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