題目列表(包括答案和解析)
化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):
(1)對于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是________
A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH-移向正極
B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O22H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH=________(溶液體積變化忽略不計(jì))
II.氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.20 kJ·mol-1。
(1)下列事實(shí)中,不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________
①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N—H的同時(shí)生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1︰3︰2
④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測得如下數(shù)據(jù):
時(shí)間(h) 物質(zhì)的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
NH3 |
0 |
0.20 |
n2 |
1.00 |
1.00 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為________
0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率________mol·L-1·h-1;
③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________(保留兩位小數(shù))
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向________ 方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”)。
新型無機(jī)非金屬材料甲和乙均是高溫陶瓷材料,硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。甲、乙分別由原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z三種短周期元素中的兩種組成。甲與NaOH濃溶液共熱生成氣體丙和化合物丁,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g·L-1,在丁溶液中滴加鹽酸至過量,先生成白色沉淀后溶解。Z元素的氧化物是制造光導(dǎo)纖維的主要材料,在1300℃~1400℃的條件下,0.1mol的X單質(zhì)與4.2g的Z單質(zhì)恰好反應(yīng)制得乙。請回答下列問題:
(1)乙的化學(xué)式為__________;丙的電子式為__________。
(2)甲與NaOH濃溶液共熱的化學(xué)方程式為__________________________________________。
(3)丁溶液中通入少量CO2的離子方程式為________________________________________。
(4)高溫條件下,丙與Fe2O3反應(yīng)生成Fe和X單質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,有人提出生成的產(chǎn)物Fe中可能還有FeO,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之(用化學(xué)方法)____________________。
(5)工業(yè)上在X單質(zhì)的氣氛下將Z的氧化物和焦炭加熱到1400℃~1450℃的條件下以制備乙,反應(yīng)中還生成一種常見的可燃性氣體戊,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
新型無機(jī)非金屬材料甲和乙均是高溫陶瓷材料,硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。甲、乙分別由原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z三種短周期元素中的兩種組成。甲與NaOH濃溶液共熱生成氣體丙和化合物丁,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g·L-1,在丁溶液中滴加鹽酸至過量,先生成白色沉淀后溶解。Z元素的氧化物是制造光導(dǎo)纖維的主要材料,在1300℃~1400℃的條件下,0.1mol的X單質(zhì)與4.2g的Z單質(zhì)恰好反應(yīng)制得乙。請回答下列問題:
(1)乙的化學(xué)式為__________;丙的電子式為__________。
(2)甲與NaOH濃溶液共熱的化學(xué)方程式為__________________________________________。
(3)丁溶液中通入少量CO2的離子方程式為________________________________________。
(4)高溫條件下,丙與Fe2O3反應(yīng)生成Fe和X單質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,有人提出生成的產(chǎn)物Fe中可能還有FeO,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之(用化學(xué)方法)____________________。
(5)工業(yè)上在X單質(zhì)的氣氛下將Z的氧化物和焦炭加熱到1400℃~1450℃的條件下以制備乙,反應(yīng)中還生成一種常見的可燃性氣體戊,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
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