【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,采用肼(N2H4)燃料電池為電源,用離子交換膜控制電解液中c(OH)制備納米Cu2O,其裝置如圖甲、乙。

(1)上述裝置中D電極應連接肼燃料電池的________(填“A”或“B),該電解池中離子交換膜為________離子交換膜(填“陰”或“陽”)

(2)該電解池的陽極反應式為________________________________________,

肼燃料電池中A極發(fā)生的電極反應為____________________________

(3)當反應生成14.4 g Cu2O時,至少需要肼________ mol。

【答案】B 0.05

【解析】

(1)燃料電池正極通氧化劑,負極通燃料,即A極為負極,B極為正極;圖乙為電解池裝置,電解目的為制備Cu2O,則D極作陽極接電池正極(B),銅被氧化;陽極反應為2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O,反應消耗OH-,采用陰離子交換膜使OH-向陽極移動;

答案為B;陰;

(2)根據(jù)上述分析,陽極反應為2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O;肼燃料電池中A極肼(N2H4)失電子在堿性條件下生成氮氣和水,發(fā)生的電極反應為N2H4-4e-+4OH- =N2+4H2O

(3)根據(jù)電極反應2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2ON2H4-4e-+4OH- =N2+4 H2O可知,Cu2ON2H4、e-的數(shù)量關系式為2Cu2O~ N2H4~4 e-,當反應生成14.4 g 0.1molCu2O時,至少需要肼為0.05mol

練習冊系列答案
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【題目】研究NO2、NO、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

(1)已知:CO可將部分氮的氧化物還原為N2。

反應Ⅰ:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) H=-746kJ/mol

反應Ⅱ:4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) H=-1200kJ/mol

則反應NO2(g) + CO(g) CO2(g) + NO(g)的△H=_____________kJ/mol。

(2)溫度為T℃時,在一個容積為10L的恒容密閉容器中,充入1mol CO0.5mol SO2發(fā)生反應:2CO(g)+ SO2(g) 2CO2(g)+S(g)。實驗測得生成的CO2的體積分數(shù)(ψ)隨著時間的變化曲線如圖所示:

①達到平衡時,SO2的轉化率為_____________

②該溫度下反應的平衡常數(shù)K=______________。

③其它條件保持不變,再向上述平衡體系中充入CO(g)、SO2(g)、CO2(g)、S(g)0.2mol,此時v()_________v()。(填>、<或=)

(3)SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應原理為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) H0。在催化劑作用下,NO轉化率與溫度的關系如圖所示:

①圖中A點處NO的轉化率______(可能是、一定是一定不是”)該溫度下的平衡轉化率。

B點之后,NO轉化率降低的原因可能是_________(選填字母)。

A.平衡常數(shù)變大 B.副反應增多

C.催化劑活性降低 D.反應的活化能增大

(4)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=198 kJ/mol是制備硫酸的重要反應。在VL恒容密閉容器中充入2molSO21molO2,在不同條件下進行反應,反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。ab平衡時,SO3體積分數(shù)較小的是_________(“a”“b”)

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【題目】已知Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10,Ksp(BaCO3)2.5×10-9。下列說法中不正確的是

A.BaSO4BaCO3溶解度小,所以,BaCO3可以轉化為BaSO4

B.BaCO3、BaSO4均不溶于水,所以都可以做鋇餐試劑

C.Na2CO3溶液中加入BaCl2Na2SO4,當兩種沉淀共存時,c(SO42-)/ c(CO32-) =4.4×10-2

D.常溫下,BaCO3若要在Na2SO4溶液中開始轉化為BaSO4,則Na2SO4的濃度必須不低于2.2×106mol·L-1

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【題目】含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設計了新的治污方法,同時可得到化工產(chǎn)品,該工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是(  )

A.該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4

B.該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2

C.該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有FeS

D.圖中涉及的反應之一為Fe2(SO4)3SO22H2O=2FeSO42H2SO4

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【題目】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,其中A的原子序數(shù)是B和D原子序數(shù)之和的1/4,C元素的最高價氧化物的水化物是一種中強堿,甲和丙是D元素的兩種常見氧化物,乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它們之間的轉化關系如圖所示(部分反應物省略),下列敘述正確的是

A. C、D兩元素形成化合物屬共價化合物

B. C和E形成的化合物的水溶液呈堿性

C. 簡單離子半徑D > B > C

D. E的氧化物水化物的酸性大于D的氧化物水化物的酸性

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【題目】373K時,把0.5molN2O4氣體通入體積為5L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)紅棕色。反應進行到2s時,NO2的濃度為0.02mol/L。在60s時,體系已達到平衡,此時容器內壓強為反應前的1.6倍。下列說法正確的是(

A.2s,以NO2濃度變化表示的平均反應速率為0.005mol·L-1·s-1

B.2s時,體系內壓強為反應前的1.1

C.平衡時,體系內含N2O4的物質的量為0.25mol

D.平衡時,若往容器內充入氮氣,則可提高N2O4的轉化率

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【題目】NaOHMgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀,在所得的懸濁液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl溶液,加入HCl溶液的體積V與生成沉淀的質量m的關系如圖所示,試回答:

1A點→B點反應的離子方程式為_______________________。

2)原混合物中AlCl3的物質的量為______,NaOH的物質的量為_____

3C點加入的HCl溶液體積為_____________。

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【題目】在容積為2.0 L的密閉容器內,物質DT ℃時發(fā)生反應,其反應物和生成物的物質的量隨時間t的變化關系如圖,下列敘述不正確的是

A. 從反應開始到第一次達到平衡時,A物質的平均反應速率為0.0667 mol/(L·min)

B. 該反應的化學方程式為2D(s) 2A(g)+B(g),該反應的平衡常數(shù)表達式為K=c(A)2·c(B)

C. 已知反應的H>0,則第5分鐘時圖象呈現(xiàn)上述變化的原因可能是升高體系的溫度

D. 若在第7分鐘時增加D的物質的量,則表示A的物質的量變化正確的是a曲線

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【題目】LED產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關敘述正確的是(

A.電路中的電子從負極經(jīng)外電路到正極,再經(jīng)過KOH溶液回到負極,形成閉合回路

B.a處通入氧氣,b處通氫氣

C.電池放電后,OH-的物質的量濃度減小

D.通入O2的電極發(fā)生反應:O2+4e-=2O2-

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