據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是______________________
負(fù)極反應(yīng)式為：_________________________________________________。
（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為_(kāi)_______(填Mg或Al)，總反應(yīng)化學(xué)方程式為
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應(yīng)式為                              
Ⅲ、（1）甲醇是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
分析該反應(yīng)并回答下列問(wèn)題：下列各項(xiàng)中，不能夠說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________(填序號(hào))。
a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗2 mol H2，同時(shí)生成1 mol CH3OH
（2）2009年10月，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_(kāi)_______________，
c口通入的物質(zhì)為_(kāi)_______________。
②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：_______          
③工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，
有______________NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

I（1）Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉(zhuǎn)；Mg-2e-=Mg2+
（2）Al；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
II．
III.（1）d（2）①CH3OH；O2或空氣②CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+   ③1.2

解析試題分析：Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則鎂為負(fù)極，觀察到的現(xiàn)象是Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，指針偏轉(zhuǎn)；負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+；（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為Al，總反應(yīng)化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，Al在濃硝酸中鈍化，則Cu為負(fù)極，正極的電極反應(yīng)式為；Ⅲ、（1）a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說(shuō)明各組分物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達(dá)平衡；b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)平衡；c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變，說(shuō)明已經(jīng)平衡；d．一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗2 mol H2，同時(shí)生成1 mol CH3OH，為同一個(gè)方向，不能說(shuō)明是否平衡；故選d。（2）所給甲醇燃料電池工作時(shí)，b為負(fù)極通入的物質(zhì)為CH3OH；c口通入的物質(zhì)為O2或空氣；負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，轉(zhuǎn)移1.2mol電子，即有1.2NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。
考點(diǎn)：考查原電池原理等相關(guān)知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(10分) Ⅰ研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：
2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）  K1  ?H < 0 （I）
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）               K2  ?H < 0 （II）
（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常數(shù)K=    （用K1、K2表示）。
（2）為研究不同條件對(duì)反應(yīng)（II）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min時(shí)反應(yīng)（II）達(dá)到平衡。測(cè)得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10-3mol?L-1?min-1，則平衡后n（Cl2）=          mol，NO的轉(zhuǎn)化率а1=       。其它條件保持不變，反應(yīng)（II）在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率а2        а1（填“>”“<”或“=”），平衡常數(shù)K2  （填“增大”“減小”或“不變”。若要使K2減小，可采用的措施是                             。
（3）已知t℃時(shí)，反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。
①t℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)：n(CO2)＝             。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x＝   。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

已知：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH="+57.20kJ" · mol-1
在100℃時(shí)，將0.100molN2O4氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中，每隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)濃度進(jìn)行分析得到下表數(shù)據(jù)：

時(shí)間（s）
0
20
40
60
80
c(N2O4) /mol··L-1
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2) /mol·L-1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
 
（1） 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                              ______；從表中數(shù)據(jù)分析：
c1            c2 (填“>” 、“<” 或“="”" ）。
（2）下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是        
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B．NO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D．相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol N2O4的同時(shí)生成2n mol NO2
E．反應(yīng)體系中NO2、N2O4的體積比為1:2
（3）若起始時(shí)充入NO2氣體0.200mol，則達(dá)到平衡時(shí)NO2氣體的轉(zhuǎn)化率為a；其它條件不變時(shí)，下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是          (填字母）。
A．降低溫度　　
B．減小NO2的濃度　　
C．升高溫度
D．增加NO2的濃度　　
E．再充入一定量的He

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(6分)將3 mol A和3 mol B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：
3A(g)+B(g)  xC(g)+2D(g)，經(jīng)5 min后，測(cè)得D的濃度為0.5 mol／L，C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol／(L·min)。試求：
（1）B的平均反應(yīng)速率為           。
（2）x的值為           。
（3）5 min后，A、B的物質(zhì)的量之比為           。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(14分)以下是一些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)(常壓)：

 
鉀
鈉
Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(diǎn)(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(diǎn)(℃)
774
882.9
1850(分解產(chǎn)生CO2)
---
4250
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應(yīng)：
4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s，金剛石)；△H＝-1080．9kJ／mol
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為        ；若4v正(Na)＝3v逆(CO2)，反應(yīng)是否達(dá)到平衡        (選填“是”或“否”)。
(2)若反應(yīng)在10L密閉容器、常壓下進(jìn)行，溫度由890℃升高到1860℃，若反應(yīng)時(shí)間為10min，金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0．2mol，則10min里CO2的平均反應(yīng)速率為               。
(3)高壓下有利于金剛石的制備，理由                                  。
(4)由CO2(g)+4Na(g)＝2Na2O(s)+C(s，金剛石)  △H＝-357．5kJ／mol；則Na2O固體與C(金剛石)反應(yīng)得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(1)的熱化學(xué)方程式：                       。
(5)下圖開(kāi)關(guān)K接M時(shí)，石墨作       極，電極反應(yīng)式為                     。當(dāng)K接N一段時(shí)間后，測(cè)得有0.3mol電子轉(zhuǎn)移，作出y隨x變化的圖象【x—代表n(H2O)消耗，y—代表n[Al(OH)3]，反應(yīng)物足量，標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)】

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g)    ΔH1=218.4kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g)    ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的條件是           。
（2）對(duì)于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)，則反應(yīng)Ⅱ的Kp=       (用表達(dá)式表示)。
（3）假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是            。

（4）通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時(shí)發(fā)生，理由是            。
（5）圖1為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有        。
A．向該反應(yīng)體系中投入石灰石
B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度
C．提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)
D．提高反應(yīng)體系的溫度
（6）恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時(shí)發(fā)生，且v1＞v2，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。
  

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（18分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
（1）科學(xué)家研究在一定條件下通過(guò)下列反應(yīng)制備N(xiāo)H3:

①在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)中NH3的體積分?jǐn)?shù)(a)在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______，該反應(yīng)中的（填“>”“<”或“=”）。

②某溫度下，在2L容積不變的密閉容器中加入1molN2和6molH2O（1）發(fā)生反應(yīng)，N2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間(t)變化如圖。15-20min內(nèi)，v(NH3)=____。若其他條件不變，在圖中畫(huà)出使用催化劑后N2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線示意圖。
（2） 25℃時(shí)，某同學(xué)將0.lmol鹽酸與0.2 mol氨水等體積混合，所得混合溶液pH______7（填“>”“<”或“=”，下同），混合溶液中（25℃時(shí)，NH3.H2O的電離常數(shù)）
（3） 25℃時(shí)，向O.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入適量0.lmol氨水，有白色沉淀生成，向反應(yīng)后的濁液中，繼續(xù)加入O.lmol的FeCl3溶液，觀察到的現(xiàn)象是______ ；上述過(guò)程中發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。(25℃時(shí)，，）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（15分）碳及其化合物有廣泛的用途。
（1）在電化學(xué)中，常用碳作電極。在堿性鋅錳干電池中，碳棒作    極。
（2）將水蒸氣通過(guò)紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣．反應(yīng)為：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ?mol-1，則要制備標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4升水煤氣，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為   ，需要吸收的熱量為         kJ。
(3）工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過(guò)處理后，獲得的較純H2用于合成氨：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；△H=-92.4kJ?mol-1。下圖1是在兩種不同實(shí)驗(yàn)條件下模擬化工生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所測(cè)得N2隨時(shí)間變化示意圖。

①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為：                        。
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高，其它條件相同，請(qǐng)?jiān)谏蠄D2中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖。
（4）Na2CO3可在降低溫室氣體排放中用作CO2的捕捉劑。1L0.2mol/L Na2CO3溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO2后，溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>           。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，甲、乙均為容積1L的恒容容器，丙為恒壓容器。

向甲、丙中分別充入相應(yīng)氣體，使丙起始體積為1L，維持500℃發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3至平衡。
甲中反應(yīng)10min后達(dá)到平衡時(shí)，容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)為91%，則反應(yīng)從開(kāi)始至平衡的平均反應(yīng)速率v(O2)=   mol·L-1·min-1，平衡常數(shù)表達(dá)式為         。SO2的平衡轉(zhuǎn)化率=         。丙中達(dá)到平衡所需的時(shí)間     10min（填“＞”、“=”、“＜”），SO3的體積分?jǐn)?shù)    91%（填“＞”、“=”、“＜”）。若上述已達(dá)平衡的甲、丙容器中分別充入0．5molAr氣體，容器中SO3的物質(zhì)的量：甲     丙     （填“增大”、“不變”、“減小”）。
（2）若在乙容器中充入x molSO2 0．2molO2 ymolSO3維持500℃反應(yīng)至平衡時(shí)，容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)亦為91%，則x=    ，y=    。

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