【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲裝置等優(yōu)點。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是( )
A. 電流從右側(cè)電極經(jīng)過負載后流向左側(cè)電極
B. 負極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
C. 該燃料電池持續(xù)放電時,K+從負極向正極遷移,因而離子交換膜必需選用陽離子交換膜
D. 該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸
【答案】C
【解析】該燃料電池中,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),左側(cè)為負極,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),右側(cè)為正極,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動方向、電流的方向分析解答。
A.該燃料電池中,右側(cè)通入氧化劑空氣的電極為正極,電流從正極流向負極,即電流從右側(cè)電極經(jīng)過負載后流向左側(cè)電極,A正確;
B.通入燃料的電極為負極,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,B正確;
C.該原電池中,陰極上生成氫氧根離子,所以離子交換膜要選取陰離子交換膜,C錯誤;
D.因為電池中正負極上為氣體參與的反應(yīng),所以采用多孔導(dǎo)電材料,可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸,D正確;
答案選C。
本題考查了燃料電池,明確正負極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫,注意電流的方向和電子的流向相反,題目難度不大。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究化學(xué)反應(yīng)具有重要意義。
(1)已知一定條件下,反應(yīng)N2+3H22NH3為放熱反應(yīng);:
①下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________;
②根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算生成1molNH3時該反應(yīng)放出的熱量為______kJ;
化學(xué)鍵 | H-H | N≡N | N-H |
斷開1mol鍵所吸收的能量 | 436kJ | 946kJ | 391kJ |
③一定溫度下,將3molH2和1molN2通入容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。若5min達到平衡,測得c(NH3)=0.4mol/L,則0至5min內(nèi)N2的平均化學(xué)反應(yīng)速率v(N2)=______,反應(yīng)開始與平衡時氣體的物質(zhì)的量之比為__________;若達到平衡時,該容器內(nèi)混合氣體總壓強為p,混合氣體起始壓強為p0 ,請用p0、p來表示達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為__________。
④ 在③反應(yīng)條件下,能夠判斷該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______________。
A.容器內(nèi)混合氣體密度不變
B.混合氣體的壓強不變
C.單位時間內(nèi)生成n mol N2 的同時生成2n mol NH3
D. v (N2)=2v(NH3)
(2)原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗:
①裝置甲中SO向________ 極移動(填“A”或“B”);
②四種金屬活動性由強到弱的順序是_____________;
③若裝置丙中的電極為質(zhì)量相等的鐵棒和銅棒,電池工作一段時間后,取出洗凈、干燥、稱量,兩電極質(zhì)量差為6g,則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為______mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是元素周期表的一部分,表中所列字母a、b、c、d、e、f、g、h分別代表某種化學(xué)元素。請依據(jù)這8種元素回答下列問題。
(1)上述8種元素的單質(zhì)中常溫下為氣態(tài),且密度最小的是______(填化學(xué)式)。
(2)f元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_______。
(3)c的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為______。
(4)hg的電子式為_______。
(5)b、c、d三種元素的最簡單氫化物的沸點由高到低的順序是______(填化學(xué)式)。
(6)元素e的單質(zhì)與h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(7)f元素的最簡單氫化物的水溶液顯____性(填“酸”或“堿”),請寫出該氫化物久置在空氣中變質(zhì)的化學(xué)方程式________。
(8)gd-常用作消毒劑,單質(zhì)砷(As)在堿性溶液中可被gd-氧化為AsO43-,該反應(yīng)的離子方程式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z都是金屬,把X浸入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X和Y組成原電池時,Y為電池的負極.X、Y、Z三種金屬的活動性順序為( )
A.X>Y>Z
B.X>Z>Y
C.Y>X>Z
D.Y>Z>X
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有如下描述
①冰的密度小于水,液態(tài)水中含有(H2O)n都是由于氫鍵所致
②不同種元素組成的多原子分子里的鍵一定都是極性鍵
③離子鍵就是陽離子、陰離子的相互引力
④用電子式表示MgCl2的形成過程:
⑤H2分子和Cl2分子的反應(yīng)過程就是H2、Cl2分子里的共價鍵發(fā)生斷裂生成H原子、Cl原子,而后H原子、Cl原子形成離子鍵的過程
上述說法正確的是( )
A. ①②③④⑤ B. ①② C. ④ D. ①
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì).請回答下列問題:
(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
△H=+88.6kJ/mol,則M、N相比,較穩(wěn)定的是 .
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱△H=﹣238.6kJ/mol,CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=﹣a kJ/mol,則a238.6(填“>”“<”或“=”).
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2 , 當有1mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: .
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì).將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ/mol,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為 .
(5)汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體.為了解決污染問題,在汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì).已知: N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
請寫出污染物CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)的熱化學(xué)方程式是: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)用語正確的是( 。
A.新戊烷的結(jié)構(gòu)簡式:C5H12
B.丙烷的比例模型:
C.四氯化碳的電子式:
D.乙烯的結(jié)構(gòu)式:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)Cu2S+O2=2Cu+SO2可用于制銅,該反應(yīng)屬于
A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)
C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】火力發(fā)電廠釋放出的大量NONOx、SO2、CO2會對環(huán)境造成污染.對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝:利用甲烷催化還原NOx;
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJmol﹣1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJmol﹣1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為 .
(2)脫硫:①某種脫硫工藝將廢氣處理后可獲得硫酸銨和硝酸銨,物質(zhì)的量濃度相等的硫酸銨溶液和硝酸銨溶液,前者的c(NH4+)與后者的c(NH4+)的關(guān)系是 .
A.大于2倍 B.等于2倍 C.介于2倍與2倍之間 D.小于1倍
②25℃時pH均為4的硝酸銨溶液和稀硝酸中由水電離出的氫離子濃度分別為c1、c2 , 則c1與c2的比值等于 .
(3)脫碳:廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH)可用于制作甲醇燃料電池(結(jié)構(gòu)如圖),質(zhì)子交換膜左右兩側(cè)的溶液均為1L2molL﹣1H2SO4溶液.電極c上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 , 當電池中有1mole﹣發(fā)生轉(zhuǎn)移時左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為g (假設(shè)反應(yīng)物a、b耗盡,忽略氣體的溶解).
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