【題目】甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達另一電極后與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列說法正確的是( )
A.電解質(zhì)溶液中,H+向左移動
B.負極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
C.b處通入甲醇,a處通入空氣
D.正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-
【答案】B
【解析】
由電子的方向可知a為負極,b為正極,甲醇在負極被氧化,由題意可知生成CO2和H+,負極反應(yīng)為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,氧氣在正極得電子被還原,生成水,正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,以此解答該題。
A、原電池中陽離子流向正極,右側(cè)為原電池正極,H+向右移動,故A錯誤;
B、甲醇在負極被氧化,由題意可知生成CO2和H+,負極反應(yīng)為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故B正確;
C、甲醇在負極被氧化,左側(cè)為負極,所以b處通入空氣,a處通入甲醇,故C錯誤;
D、氧氣在正極得電子被還原,生成水,正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,故D錯誤;
故答案為B。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】天然水因含有Ca2+、Mg2+、HCO3—等離子,煮沸后會形成水垢,F(xiàn)有一種干燥水垢6.32g ,加熱除去全部結(jié)晶水,得到固體M 5.78 g;高溫灼燒M至恒重,殘余固體為CaO和MgO;放出的氣體通入足量澄清石灰水中,產(chǎn)生沉淀6.00g;若產(chǎn)生的氣體完全被堿石灰吸收,堿石灰增重2.82g。下列推斷合理的是( )
A.M 中一定不含Mg(OH)2B.M中一定含有MgCO3
C.5.78 g M中含CaCO30.05molD.水垢中碳酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.823
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】砷(As)的化合物豐富多彩,砷的氧化物的分子結(jié)構(gòu)如圖。GaAs是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,下列說法錯誤的是
A.砷的氧化物是分子晶體B.砷氧化物的分子式為As6O4
C.GaAs是原子晶體D.熔、沸點:GaAs>砷的氧化物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z代表三種元素。已知:①和兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);②Z元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9;③Y和Z兩種元素可以形成4核42電子的價陰離子。
(1)Y元素是______(填元素符號,下同),其原子的核外電子排布式為______,Z元素是______,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為______
(2)由X、Y、Z三種元素形成的含68個電子的鹽類化合物的化學(xué)式是______
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【題目】往硫酸與硝酸的混合溶液中投入一塊未除氧化膜的鋁箔,微熱使之完全反應(yīng),產(chǎn)生2.24 L (已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO與H2的混合氣體,且該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為13.20 g/mol。
(1)混合氣體中NO的體積分?jǐn)?shù)為_________。
(2)若將所得混合氣體與一定量的氧氣在一定條件下充分反應(yīng)后,恰好全部轉(zhuǎn)化為硝酸溶液。則所用氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_________L。
(3)向鋁箔與混酸反應(yīng)后的溶液中趁熱加入一定質(zhì)量的(NH4)2SO4,冷卻后全部溶液正好轉(zhuǎn)化為40.77 g鋁銨礬晶體[化學(xué)式:NH4Al(SO4)2·12H2O,式量:453]。
①原鋁箔中金屬鋁的質(zhì)量為_________g。氧化膜的物質(zhì)的量為___________mol。
②計算原混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(保留三位小數(shù),寫出計算過程)。___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是未來重要的綠色能源之一。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l )的燃燒熱△H分別為285.8kJ·mol1、283.0kJ·mol1和726.5kJ·mol1。請回答下列問題:
①寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式____________________。
②甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_________________。
(2)以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H=-129.0kJ/mol
①將2.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容積為2L的反應(yīng)容器,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。在100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用CO表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_________________。100℃時反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為_________________。
②工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有甲醇蒸氣重整法。該法中的一個主要反應(yīng)為CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),請描述在其他條件不變時,溫度對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響:____________________。
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【題目】燃煤煙氣的脫硫脫硝是目前研究的熱點。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJmol-1
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160 kJmol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H= -44 kJmol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g)、CO2(g)和H2O( l ) 的熱化學(xué)方程式_____________。
(2)某科研小組研究臭氧氧化--堿吸收法同時脫除SO2和NO工藝,氧化過程反應(yīng)原理及反應(yīng)熱、活化能數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJmol-1 Ea1 = 3.2 kJmol-1
反應(yīng)Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJmol-1 Ea2 = 58 kJmol-1
已知該體系中臭氧發(fā)生分解反應(yīng):2O3(g) 3O2(g)。請回答:
其它條件不變,每次向容積為2L的反應(yīng)器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模擬煙氣和2.0 mol O3,改變溫度,反應(yīng)相同時間t后體系中NO和SO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示:
①由圖可知相同溫度下NO的轉(zhuǎn)化率遠高于SO2,結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析其可能原因_______。
②下列說法正確的是________。
A.P點一定為平衡狀態(tài)點
B.溫度高于200℃后,NO和SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降、最后幾乎為零
C.其它條件不變,若縮小反應(yīng)器的容積可提高NO和SO2的轉(zhuǎn)化率
③假設(shè)100℃時P、Q均為平衡點,此時反應(yīng)時間為10分鐘,發(fā)生分解反應(yīng)的臭氧占充入臭氧總量的10%,則體系中剩余O3的物質(zhì)的量是________mol;NO的平均反應(yīng)速率為________;反應(yīng)Ⅱ在此時的平衡常數(shù)為_______________。
(3)用電化學(xué)法模擬工業(yè)處理SO2。將硫酸工業(yè)尾氣中的SO2通入如圖裝置(電極均為惰性材料)進行實驗,可用于制備硫酸,同時獲得電能:
①M極發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________________。
②當(dāng)外電路通過0.2 mol電子時,質(zhì)子交換膜左側(cè)的溶液質(zhì)量_____(填“增大”或“減小”)____克。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料是人類使用的三大類基礎(chǔ)材料,它們以各自的特點滿足著人類多方面的需要。
(1)金屬材料中,有一類貯氫合金能夠結(jié)合氫氣形成金屬化合物,并在一定條件下分解釋放出氫氣,該貯運原理屬于_______變化,鋼鐵是制造輪船的主要金屬材料,船身外通常裝上一定數(shù)目比鐵更活潑的金屬塊以防止腐蝕,該金屬塊可以選擇_______(選填“銅塊”、“鋅塊”、“鉛塊”);
(2)無機非金屬材料中,用于電子工業(yè)的高純碳酸鈣、高純氧化鈣生產(chǎn)流程如下:
請回答下列問題:
①硝酸鈣與碳酸銨在溶液中反應(yīng),其基本反應(yīng)類型為_______;
②實驗室常采用_______操作進行沉淀分離;
③生產(chǎn)高純碳酸鈣時,選擇“220℃恒溫干燥”而不選擇“灼燒”的原因是_______;
④高純氧化鈣生產(chǎn)過程中,“干燥”的主要目的是為了防止______(用化學(xué)方程式表示);
(3)有機高分子材料“玉米塑料”,因其可降解被廣泛用來替代一次性泡沫塑料,“玉米塑料”的使用可減少_______污染,20世紀(jì)30年代,尼龍因其抽成細絲極像蠶絲而被推向世界,生活中可采用______方法區(qū)分尼龍和蠶絲。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】十九大報告中提出要“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”,意味著對污染防治比過去要求更高。某種利用垃圾滲透液實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體結(jié)合的裝置示意圖如下,當(dāng)該裝置工作時,下列說法正確的是
A.鹽橋中Cl-向Y極移動
B.電路中流過7.5 mol電子時,共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為16.8L
C.電流由X極沿導(dǎo)線流向Y極
D.Y極發(fā)生的反應(yīng)為2NO3-+10e-+6H2O===N2↑+12OH—,周圍pH增大
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