【題目】使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HC1-NH4C1為電解質溶液,可制造出一種既能提供電能,又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池,原理如下圖所示。下列有關分析正確的是(

A. 通入H2極為正極 B. 分離出的物質XHC1

C. 電池工作一段時間后,溶液pH減小 D. 通入N2一極的電極反應式為:N2+6e-+8H+=2NH4+

【答案】D

【解析】以N2、H2為原料,以HCl-NH4Cl為電解質溶液構成新型燃料電池,正極發(fā)生還原反應,即氮氣被還原生成NH4,電極反應式為N2+6e+8H=2NH4;負極是氫氣失電子生成氫離子,電極方程式為H2-2e=2H。

A、通入H2一極,H2是還原劑,作負極,故A錯誤;B、反應中生成的氨氣與HCl反應生成氯化銨,則電解質溶液為氯化銨溶液,X為NH4Cl,故B錯誤;C、放電過程中,負極電極反應為:H2-2e=2H,正極電極反應N2+8H+6e═2NH4,反應式為N2+3H2+2H=2NH4,消耗氫離子,電解質溶液PH升高,故C錯誤;D、通入N2一極的電極發(fā)生還原反應,電極反應式為:N2+6e+8H═2NH4,故D正確。故選D。

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)完全燃燒0.1 mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過濃硫酸、濃堿液,實驗結束后,稱得濃硫酸增重9 g,濃堿液增重17.6 g。該烴的化學式________,并寫出其所有可能的結構簡式:___________________。

(2)兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在120℃時1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體仍為10L。則兩氣態(tài)烴的分子的組成要符合的條件是_________________。

(3)如圖所示,將浸透了石蠟油(分子中含有17個碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的礦渣棉放置在硬質試管的底部,試管中加入碎瓷片,給碎瓷片加強熱,石蠟油蒸氣通過碎瓷片表面,發(fā)生反應,可得到一定量的氣體生成物,用該生成物進行如下實驗:

①生成的氣體通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。

②生成的氣體通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。

③用排水法收集一試管氣體,點燃,燃燒時火焰明亮,有黑煙產(chǎn)生(甲烷燃燒時火焰為淡藍色,無煙)。

根據(jù)以上現(xiàn)象思考:

A.用其最簡單的同系物為例,寫出②的反應方程式:___________。

B.碎瓷片的作用是_________________________。

C.產(chǎn)生黑煙的原因是_______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) 在四種不同情況下的反應速率如下,其中反應進行得最快的是

A.VA=0.15mol(Lmin)1 B.VB=0.6 mol(Lmin)1

C.VC=0.4 mol(Lmin)﹣1 D.VD=0.01 mol(Ls)﹣1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關能量轉換的說法正確的是 ( )

A.煤燃燒是化學能全部轉化為熱能的過程

B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能

C.動物體內葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉變成化學能的過程

D.植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成熱能的過程

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氮是一種重要的元素,其對應化合物在生產(chǎn)生活中有重要的應用。

(1)氮化鋁(AlN)可用于制備耐高溫的結構陶瓷,遇強堿會腐蝕,寫出AlN與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式_______________

(2)氨是制備氮肥、硝酸等的重要原料②③

①己知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol

N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180 kJ/mol

2H2(g)+O2(g) 2H2O(1) △H= -571.6 kJ/mol

試寫出表示氨的標準燃燒熱的熱化學方程式________________。

②某電解法制氨的裝置如右圖所示,電解質只允許質子通過,試寫出陰極的電極反應式__________

(3)反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制備硝酸過程中的一個反應。

①將NO和O2按物質的量之比為2:1置于恒溫恒容密閉容器中進行上述反應,得到NO2體積分數(shù)與時間的關系如下圖所示。保持其它條件不變,t1時再向容器中充入適量物質的量之比為2:1的NO和O2的混合氣體,t2時再次達到平衡,請畫出tl-t3時間范圍內NO2體積分數(shù)隨時間的變化曲線:____________。

②在研究此反應速率與溫度的關系時發(fā)現(xiàn),NO轉化成NO2的速率隨溫度升高反而減慢。進一步研究發(fā)現(xiàn),上述反應實際是分兩步進行的:

I 2NO(g) N2O2(g) △H<0

II N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) △H<0

已知反應I能快速進行,試結合影響化學反應速率的因素和平衡移動理論分析,隨溫度升高,NO轉化成NO2的速率減慢的可能原因________。

(4)已知常溫下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=l.8×l0-5。則常溫下0.lmol/L的CH3COONH4溶液中,(CH3COO-):c(NH3·H2O)=________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】為了確定黃鉀鐵礬[KFe3(SO4)x(OH)y]的化學式,某興趣小組設計了如下實驗:

請回答:

(1)黃鉀鐵礬的化學式[KFe3(SO4)x(OH)y]x=________y=________。

(2)寫出溶液B中所含溶質的化學式________

(3)紅褐色沉淀能溶于HI溶液,并發(fā)生氧化還原反應,寫出該反應的離子方程式________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列污染現(xiàn)象主要與NO2有關的是(

A.臭氧空洞 B.水體富營養(yǎng)化 C.光化學煙霧 D.溫室效應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫下,一定濃度的某酸HA溶液的pH=5,下列有關說正確的是

A. 向溶液中加入適量NaA固體,若溶液pH不變,則HA為強酸

B. HA為弱酸,則該溶液導電能力比等體積pH=5的鹽酸弱得多

C. HA為弱酸,則加入等體積pH=9NaOH溶液,所得溶液pH>7

D. 取該溶液1.00mL,加水稀釋至1000mL,所得溶液pH=8

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】燃料電池具有廣闊的發(fā)展前途,科學家近年研制出一種微型的燃料電池,采用甲醇取代氫氣做燃料可以簡化電池設計,該電池有望取代傳統(tǒng)電池.某學生在實驗室利用堿性甲醇燃料電池電解Na2SO4溶液.

請根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)圖中a電極是_____________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”).該電極上發(fā)生的電極反應式為__________________.

(2)堿性條件下,通入甲醇的一極發(fā)生的電極反應式為________________.

(3)當消耗3.36 L氧氣時(已折合為標準狀況),理論上電解Na2SO4溶液生成氣體的總物質的量是____________mol.

(4)若a、b電極材料分別為鐵和石墨,則電解總反應化學方程式為____________

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