(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+).實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨.其實驗裝置如圖.陰極的電極反應(yīng)式為 . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)，實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨．其實驗裝置如圖．

陰極的電極反應(yīng)式為________．

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(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．已知在101kPa時，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量624kJ(25℃時)，N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________．

(2)右圖是一個電化學(xué)過程示意圖．

①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是________

②假設(shè)使用肼—空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化128g，則肼一空氣燃料電池理論上消耗標標準狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)

(3)傳統(tǒng)制備肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液．該反應(yīng)的離子方程式是________．

(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)，實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨．其實驗裝置如圖．陰極的電極反應(yīng)式為________．

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(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．已知在101 kPa時，32.0 g　N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量624 kJ(25℃時)，N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________．

(2)如圖是一個電化學(xué)過程示意圖．

①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是_________________________

②假設(shè)使用肼－空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化128 g，則肼一空氣燃料電池理論上消耗標標準狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20％)

(3)傳統(tǒng)制備肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液．該反應(yīng)的離子方程式是______________________________________．

(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)，實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨．其實驗裝置如圖．

陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________．

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氮元素有多種氫化物，如氨（NH3）、肼（N2H4）等。

（1）肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在25℃,101kPa時，N2H4的燃燒熱為624KJ/mol，又已知H2O(l)=H2O(g) △H＝+44KJ/mol。則N2H4完全燃燒生成氮氣和水蒸汽的熱化學(xué)方程式是________________。

（2）肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液�！　　� 該電池放電時，負極的電極反應(yīng)式是　　　　　 　　　　　　　　　　　　 。如果此燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率為50%，當消耗標準狀況下的空氣2.24L（假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%）時，此電池產(chǎn)生的電能為　　　　 　　　（假設(shè)肼此時生成液態(tài)水）。

（3）1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨，其實驗裝置如圖，正極的電極反應(yīng)式為______________。電池工作時，H+移向　　 極（填“正”、“負”）。

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氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2（g）+3H2(g) 2NH3(g);ΔH=-924 kJ·mol-1。他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。試回答下列問題：

（1）合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是__________（填字母）。

A采用較高壓強（20—50 MPa）

B采用500 ℃的高溫

C用鐵觸媒作催化劑

D將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

（2）下圖是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗有氨氣生成的方法：______________________________________________________。

（3）在298 K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為何放出的熱量小于924 kJ?

___________________________________________________________________。

（4）1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實驗裝置如下圖。

陰極的電極反應(yīng)式為：__________________________________________________。

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一、選擇題（3×16＝48分）

1．C  2．D  3．C  4．B  5．C  6．D  7．A  8．A  9．A  10．D  11．C  12．B  13．C 14．A  15．D  16．D

二、（5＋7＋6＝18分）

17．（6分）

（1）結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 用途 制法（2分）；結(jié)構(gòu)特點（1分）

（2）BD（3分，選1個得1分，錯選得0分）

18．（第二空1分，其余每空2分，共7分）

2Clˉ－2e－ = Cl2↑   升高   

阻止氣體分子和某些離子通過，防止氫氣和氯氣混合發(fā)生爆炸，并能避免氯氣和氫氧

化鈉溶液作用生成次氯酸鈉而影響燒堿的質(zhì)量

NaCl +H2O   NaClO + H2 ↑

或 2 NaCl + 2 H2O  H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH

Cl2 +  2NaOH  ==== NaCl + NaClO + H2O

19．（6分）

（1）接觸室（1分）；熱交換器（1分）；使反應(yīng)生成的熱傳遞給進入接觸室需預(yù)熱的爐氣，同時冷卻生成的氣體（1分）

（2）500℃，V2O5催化劑 （2分）

（3）小于    （1分）

 

三、（12＋10＝22分）

20．（12分）

（1）Na＋[∶H]－（2分）

??（2）陽極：4ＯＨ－－4ｅ－＝Ｏ２↑＋2Ｈ2Ｏ（2分）

???? 陰極：4Ｎa＋＋4ｅ－＝4Na（2分）

??（3）NaH＋HCl＝NaCl＋Ｈ2↑（2分）

??（4）Ｈ2、Cl2、NaOH、HCl （4分）

21. （10分）

（1）N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O；△H=－624kJ/mol（2分）

（2）①Cu2++2e－=Cu（2分）   ②112  （2分）

（3）ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O（2分）

（4）N2+6H++6e－==2NH3 （2分）

 

四、（14分）

22．（14分）

方案Ⅰ：偏低（1分）

方案Ⅱ：①托盤天平（砝碼）、藥匙、酸式和堿式滴定管、錐形瓶（2分）

②B （1分）         

③  （1分）

方案Ⅲ：①保證CaCO3完全分解 （1分）

②應(yīng)在干燥中冷卻（1分）

方案Ⅳ：①A、B （2分）  

②C （1分） 

③偏高（1分）

方案Ⅱ（1分）

方案Ⅰ：氣體體積難以準確測量（1分）

方案Ⅲ：實驗室難以提供1000℃的高溫（1分）

 

五、計算（8分）

23． 1.13t（寫出有關(guān)化學(xué)方程式或關(guān)系式4分）

 


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