26.(14分)(1)燃料在电池中直接氧化而产生电能的装置叫燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。肼分子(H2N-NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水,利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池反应的电极反应式和总反应式。
负极_______________________________,
正极_______________________________,
总反应式___________________________。
(2)I.炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:
①铁锅的锈蚀是 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
②写出铁锅腐蚀正极的电极反应式:
II.①某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材
料,实现了在通常条件下不能发生的反应:
Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。
请在右边画出能够实验这一反应的装置图。
②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时,看到碳棒上有气泡产生,但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因:
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①将2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10Mpa。该反应的平衡常数等于______________。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)______K(B)(填“>”、“<”、“=”)。
(2)用CH4催化还原
可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2(g);△H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ·mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为__________KJ。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(
,
,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(Mfe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:
![]()
请写出
分解SO2的化学方程式_____________________________(不必配平)。
24.(8分)在如图用石墨作电极的电解池中,放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题:
(1)A接的是电源的
极,B是该装置的 极。
(2)写出电解时反应的总离子方程式
。
(3)电解后溶液的pH为 ;要使电解后溶液恢复到电解
前的状态,则需加入 (假设电解前后溶液的体积不变)
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(1)图中A、C分别表示 、 ,E的大小对该反应的反应热有无影响? 。
(2)图中△H= KJ·mol-1;
(3)该反应通常用V2O5作催化剂,V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ;
(4)如果反应速率υ(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则υ(O2)= mol·L-1·min-1、
υ(SO3)= mol·L-1·min-1;