题目列表(包括答案和解析)
(6分)氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高。
(1)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为_____________ _,若反应过程中转移了2mol电子,可产生水的质量为 g。
(2)若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,.其中c(Na+)= 3 c(Cu2+ )= 0.3 mol/L,取该混合液100 mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到0.112 L(已折算到标准状况)气体。此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为 mol。(不考虑电路中的其它损耗)。
【解析】(1)在燃料电池中正极通入的是氧气,所以正极反应式为O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O。因为总反应是O2 + 2H2 = 2H2O,反应中转移的电子是4mol,所以若反应过程中转移了2mol电子,可产生水的质量为18g。
(2)在阴极上首先是铜离子放电,析出铜,然后是氢离子放电,生成氢气。铜离子是0.1mol/L×0.1L=0.01mol,得到的电子是0.02mol。氢气是
,转移的电子是0.01mol,所以转移的总的电子是0.03mol。
(6分)氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高。
(1)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为_____________ _,若反应过程中转移了2mol电子,可产生水的质量为 g。
(2)若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,.其中c(Na+)= 3 c(Cu2+ )= 0.3 mol/L,取该混合液100 mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到0.112 L(已折算到标准状况)气体。此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为 mol。(不考虑电路中的其它损耗)。
【解析】(1)在燃料电池中正极通入的是氧气,所以正极反应式为O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O。因为总反应是O2 + 2H2 = 2H2O,反应中转移的电子是4mol,所以若反应过程中转移了2mol电子,可产生水的质量为18g。
(2)在阴极上首先是铜离子放电,析出铜,然后是氢离子放电,生成氢气。铜离子是0.1mol/L×0.1L=0.01mol,得到的电子是0.02mol。氢气是
,转移的电子是0.01mol,所以转移的总的电子是0.03mol。
垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃含有铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。其实验方案如下:
(1)写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式:
写出滤渣B中发生反应的离子方程式:
(2)已知Fe(OH)3沉淀的pH是2~3.2,溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物质中,可用作调整溶液C的pH的试剂是 (填序号)
A.铜粉 B.氨水 C.氧化铜 D.氢氧化铜
(3)利用滤液D制取硝酸铜晶体,必须进行的实验操作步骤:加热浓缩、冷却结晶、
(填操作名称)、自然干燥。
(4)选用提供的试剂,设计实验验证铁红中是否含有FeO。
提供的试剂:a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.KSCN溶液 d.KMnO4溶液 e.NaOH溶液 f.碘水
所选用的试剂为 (填序号);证明铁红中含有FeO的实验现象为 。
(5)在0.1L的混合酸溶液中,c(HNO3)=2mol·L-1,c(H2SO4)=3mol·L-1,将0.3mol的铜放入并充分反应后,被还原的HNO3的物质的量为 。
(6分)T℃时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B,发生反应如下:3A(g)+b B(g)
3C(g)+2D(g),
;4min后甲容器内的反应达到平衡,A的浓度为2.4mol/L,B的浓度为1.8mol/L;t min后乙容器内的反应达到平衡,B的浓度为0.8mol/L。根据题给的信息回答下列问题:
(1)甲容器中反应的平均速率v(B)=_________,化学方程式中计量数b=________。
(2)乙容器中反应达到平衡所需时间t_________4min(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是___________________________________________________________。
(3)T℃时,在另一个体积与乙相同的丙容器中,为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L,起始时,向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol,则还需加入A、B的物质的量分别是___________、___________。
(10分)在某温度下、容积均为1L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H=-196kJ/mol。
初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:![]()
(1)若初始投入a molSO2、b molO2和c molSO3,在相同条件下,要达到与甲相同的化学平衡,则a、c间应满足的代数关系式为_________;b、c间应满足的代数关系式为 _________。
(2)该温度下此反应的平衡常数值为______________,若在相同温度条件下起始投入 0.1molSO2、0.1molO2、0.3molSO3,则反应开始时正逆反应速率的大小关系是
_______![]()
(3)三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是_______________
| A.α1+α2=1 | B.Q1+Q2=196 |
| C.α3<α1 | D.P3<2P1=2P2 |
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