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原电池、电解(电镀)池是化学反应利用方面的典型事例，体现出能量之间的转换，受到越来越多的关注。按要求回答下列各个问题。
(1)南昌大学最近研发出一种新型纳米锂电池，已跻身国内领先地位。锂离子电池的正极材料是锂过渡金属氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的导电添加物(例如C)构成的混合导体，负极材料是可插入锂的碳负极。两极的电极反应式：
负极：
正极：
。
充、放电时电池中的变化简单表示为：
(a、b、c、d表示充放电过程)。其中表示充电时阴极发生变化的过程是 (填a、b、c、d)，判断理由是 。
(2)在正负极之间是固体电解质。固体电解质又称离子导体，在一定温度范围内具有很强的导电性。固体电解质虽然是固体，但却像电解质溶液一样为离子的导电载体。下列物质能作为固体电解质的是 (填编号)。
①特种钢；②硝酸钾晶体；③银；④高纯度硅。
(3)实验室中用该类电池在铁棒上镀铜，当有lmol电子发生转移时，则正极产生物质的质量为 g。
(4)为了使产品更耐腐蚀和美观，通常采用电镀的方式，但随之而来的是污染问题。某电镀厂处理有氰电镀的废水时，用Ti02作催化剂，用NaCl0将CN-离子氧化成CNO-，CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和C02；用如图装置实验，通过测定二氧化碳的量确定CN-的含量。将浓缩后含CN-离子200mL的污水与过量NaClO溶液的混合液，倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。
①甲中反应的离子方程式为_____________
②乙中除生成N2和C02外，还有HCl及副产物Cl2等。在上述装置中HCl和C12是如何被除掉的?______。
③实验后得到0.4吧沉淀，则浓缩后的污水中CN-的含量为 g/L。
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（2012?河西区一模）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，此方面的科学研究为当今提倡的“低碳生活方式”提供依据．请按要求回答下列问题：（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知：①2CH4 （g）+3O2 （g）=2CO （g）△H1=-1214kJ/mol②2CO （g）+O2 （g）=2CO2 （g）△H2=-566kJ/mol写出甲烷燃烧热的热化学方程式：
（2）甲烷燃料电池已得到广泛使用．若在酸性介质中，该电池工作时负极电极反应式为
①b端所用电极材料为
②写出一种适合该装置的电解质溶液的名称：
③写出该装置工作时的总反应：
| ||
| ||
（3）焦炭可以用于制取新型陶瓷材料氮化硅（Si3N4）．在1300～1700℃的氮气流中SiO2与焦炭发生如下反应：3SiO2 （s）+6C （s）+2N2 （g）?Si3N4 （s）+6CO （g）
已知在容积不变的密闭容器中进行该反应，每转移1mol eˉ放出132.6kJ的热量．下列说法正确的是
A．该反应的△H=-1591.2kJ/mol
B．当焦炭质量不再改变时，该反应到达平衡
C．加入更多的SiO2、充入N2，平衡均不移动
D．温度控制在1300～17000℃是为了提高反应速率，有利于平衡正向移动
（4）某温度下，在2L的密闭容器中，测得该反应中N2和CO各个时刻的物质的量如下表所示．请计算：0～20min内平均v（N2）=
| 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | |
| N2 | 8.00 | 7.40 | 7.00 | 6.72 | 6.52 | 6.36 | 6.20 | 6.00 | 6.00 | 6.00 |
| CO | 0.00 | 1.80 | 3.00 | 3.84 | 4.22 | 4.92 | 5.40 |
3NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
| 4xV2 |
| 27n2(1-x)4 |
| 4xV2 |
| 27n2(1-x)4 |
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
| 物 质 | 燃烧热（kJ?mol-1） |
| H2（g） | -285.8 |
| CO（g） | -283.0 |
| CH4（g） | -890.3 |
（4）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．请写出该电池的正极反应式
催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
（3）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．请写出该电池的正极反应式
（4）已知H2（g）、CO（g）、CH4（g）三种物质的燃烧热分别是-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1、
-890.3kJ?mol-1，1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．那么该反应的反应热△H
（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝ 。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部
分物质的燃烧热数据如下表：
| 物 质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O(g)在高温下反应的热化学方程式 。
（4）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。请写出该电池的正极反应式 。
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