16.有人設(shè)想用圖所示裝置,運(yùn)用電化學(xué)原理將CO2、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料.
(1)若A為CO2,B為H2,C為CH3OH,則正極電極反應(yīng)式為CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;
(2)若A為SO2,B為O2,C為H2SO4.科研人員希望每分鐘從C處獲得100mL 10mol/L H2SO4,則A處通入煙氣(SO2的體積分?jǐn)?shù)為1%)的速率為2240L/min(標(biāo)準(zhǔn)狀況).

分析 (1)燃料電池的工作原理,正極上是氧氣發(fā)生得電子得還原反應(yīng);
(2)根據(jù)電極反應(yīng):SO2+O2+H2O=H2SO4進(jìn)行計(jì)算即可.

解答 解:(1)燃料電池的工作時(shí),正極上是CO2發(fā)生得電子得還原反應(yīng)生成甲醇和水,則正極電極反應(yīng)式為:CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O,
故答案為:CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O;
(2)若A為SO2,B為O2,C為H2SO4時(shí),根據(jù)電極反應(yīng):SO2+O2+H2O=H2SO4,每分鐘從C處獲得100mL10mol/LH2SO4,
即1mol,則需要二氧化硫的物質(zhì)的量為1mol,所以A處通入煙氣(SO2的體積分?jǐn)?shù)為1%)的物質(zhì)的量為100mol,體積為:100mol×22.4L/mol=2240L.
故答案為:2240.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理的應(yīng)用,題目難度不大,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力,注意把握電極方程式的書(shū)寫(xiě)方法.

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

7.偏二甲肼與N2O4 是常用的火箭推進(jìn)劑,二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):
(CH32NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)  (I)
(1)反應(yīng)(I)中氧化劑是N2O4
(2)火箭殘骸中,F(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)椋篘2O4(g)?2NO2(g)(Ⅱ)  一定溫度下,反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)椤鱄.現(xiàn)將1mol N2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是ad.

若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)不變(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=0.1mol•L-1•s-1
(3)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃時(shí),將amol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+
(用離子方程式表示).向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過(guò)程中的水的電離平衡將逆向(填“正向”“不”或“逆向”)移動(dòng),所滴加氨水的濃度為$\frac{a}{200b}$mol•L-1.(NH3•H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5 mol•L-1,假設(shè)溶液的體積是bL)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.氮及其化合物在科技、社會(huì)生活中有著廣泛的應(yīng)用.請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題.
(1)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=-67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ/mol
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ/mol
火箭常用N2O4作氧化劑,肼(N2H4)作燃料,請(qǐng)寫(xiě)出氣態(tài)胼在氣態(tài)N2O4中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ•mol-1
(2)氮的氧化物間的平衡轉(zhuǎn)化如圖1所示:A是恒溫恒容的容器,B是耐腐蝕、易導(dǎo)熱、容積可變的密閉透明氣囊.關(guān)閉K2,將各l mol NO2通過(guò)Kl、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為aL.

①可用于判斷B中可逆反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)已經(jīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(寫(xiě)出一項(xiàng))氣囊不再變小或顏色不再變化.
②容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間3s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率V(N2O4)=$\frac{1}{15a}$mol/(L.s);平衡常數(shù)的值K=$\frac{5a}{9}$.
若此時(shí)打開(kāi)K2,平衡后B容器的體積縮至0.3a L,則打開(kāi)K2之前,氣球B體積為0.65aL.
若原平衡后在A容器中再充入0.6mol N2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)(填寫(xiě)“變大”、“變小”或“不變”)減小.
(3)以N2、H2為電極反應(yīng)物、HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液,使用新型電極材料,可制造出一種既能提供電能,又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池,原理如圖2所示:
①該燃料電池的負(fù)極為(填“a“或“b“)b.
②電池正極反應(yīng)式為N2+8H++6e-=2NH4+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.將-CH3、-OH、-COOH、四種原子團(tuán)兩兩結(jié)合,所得化合物水溶液呈酸性的共有( 。
A.3種B..4種C..5種D..6種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.某單官能團(tuán)有機(jī)化合物只含碳、氫、氧三種元素,相對(duì)分子質(zhì)量為88,完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為5:6.該有機(jī)物能被氧化為對(duì)應(yīng)的羧酸,它可能的結(jié)構(gòu)共有( 。
A.4種B.5種C.6種D.7種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.在一定溫度下的恒容容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)+2B(g)?C(g)+D(g),當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí),能表明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( 。
①混合氣體的壓強(qiáng)  ②混合氣體的密度  ③B的物質(zhì)的量濃度   ④混合氣體總體積
⑤混合氣體總物質(zhì)的量  ⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量  ⑦混合氣體總質(zhì)量.
A.①③⑤⑥B.①②④⑦C.①②③④⑤⑥⑦D.①②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.只用一種試劑就能將甲苯、己烯、四氯化碳、碘化鉀溶液區(qū)分開(kāi),該試劑可以是( 。
A.高錳酸鉀溶液B.溴化鉀溶液C.溴水D.硝酸銀溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列離子方程式正確的是(  )
A.Si投入NaOH溶液中Si+2OH-═SiO${\;}_{3}^{2-}$+H2
B.把Al中投入到少量氫氧化鈉溶液Al3++3OH-═Al(OH)3
C.向明礬水溶液中滴加氫氧化鋇溶液,恰好使“SO42-”完全沉淀:Al3++2SO42-+2Ba2++2OH-═2BaSO4↓+Al(OH)3
D.Na[Al(OH)4]溶液中加入過(guò)量的CO2:[Al(OH)4]-+CO2═HCO${\;}_{3}^{-}$+Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016-2017學(xué)年天津市高二上9月調(diào)研化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液

(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mLNaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體 g。

(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母): 。

名稱

托盤(pán)天平

(帶砝碼)

小燒杯

坩堝鉗

玻璃棒

藥匙

量筒

儀器

序號(hào)

a

b

c

d

e

f

Ⅱ.測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是 。

(2)在操作正確的前提下,提高中和熱測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是_____________。大燒杯如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值將 (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。結(jié)合日常生活實(shí)際該實(shí)驗(yàn)在 中(家用產(chǎn)品)效果更好。

(3)寫(xiě)出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:(中和熱為57.3 kJ·mol-1)

(4)取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

試驗(yàn)次數(shù)

起始溫度t1/℃

終止溫度

t2/℃

溫度差平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.6

2

27.0

27.4

27.2

31.2

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

①表中的溫度差平均值為 ℃。

②近似認(rèn)為0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c = 4.18 J·(g·℃)-1。則中和熱ΔH= (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)

a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

④實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55 mol·L-1氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量 (填相等或不相等,下同),所求的中和熱無(wú)偏差時(shí) 簡(jiǎn)述理由 。

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