18.如圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖.
假設(shè)使用肼(分子式為N2H4)-空氣燃料電池作為本過(guò)程的電源,銅片質(zhì)量減少128g,因?yàn)镃u-2e=Cu2+,根據(jù)得失電子守恒,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣112L(假設(shè)空氣中氧氣的體積含量為20%).

分析 電解時(shí),與電源正極相連的是電解池的陽(yáng)極,銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),銅失去的電子與燃料電池中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等,從而計(jì)算需要空氣的體積.

解答 解:銅片上的電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu,Cu的質(zhì)量變化128g,銅的物質(zhì)的量為2mol,根據(jù)電極反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子為4mol,根據(jù)反應(yīng)N2H4+O2=N2+2H2O,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子4mol時(shí),消耗氧氣的物質(zhì)的量是1mol,氧氣的體積是空氣體積的五分之一,所以消耗空氣的體積是5mol,即5mol×22.4L/mol=112L,
故答案為:112.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池與燃料電池電極反應(yīng)及其計(jì)算,抓住電子轉(zhuǎn)移守恒是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.壓縮容器體積,增大壓強(qiáng),活化分子百分?jǐn)?shù)不變,化學(xué)反應(yīng)速率增大
B.升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大
C.加入反應(yīng)物,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大
D.使用催化劑,降低了反應(yīng)所需的活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.對(duì)氯苯甲酸(分子式為C7H5ClO2)是一種可重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的藥物中間體.它可用于有機(jī)化工原料和農(nóng)藥的生產(chǎn),同時(shí)還可用于非甾族消炎鎮(zhèn)痛藥物及染料的合成等.某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)決定利用下表所示反應(yīng)及裝置在實(shí)驗(yàn)室里制備對(duì)氯苯甲酸.
反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟
(1)

(2)
①在規(guī)格為250mL的儀器A中加入一定量的催化劑(易溶于有機(jī)溶劑)、適量KMnO4、100mL水;
②安裝好儀器,在滴液漏斗中加入6.00mL對(duì)氯甲苯,在溫度為93℃左右時(shí),逐滴滴入對(duì)氯甲苯;
③控制溫度在93℃左右,反應(yīng)2h,趁熱過(guò)濾,將濾渣用熱水洗滌,使洗滌液與濾液合并,加入稀硫酸酸化,加熱濃縮,冷卻;
④再次過(guò)濾,將濾渣用冷水進(jìn)行洗滌,干燥后稱(chēng)得其質(zhì)量為7.19g
已知:實(shí)驗(yàn)室中常用氯甲苯制取對(duì)氯苯甲酸;常溫條件下的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g•cm-3顏色水溶性
對(duì)氯甲苯126.57.51621.07無(wú)色難溶
對(duì)氯苯甲酸156.52432751.54白色微溶
對(duì)氯苯甲酸鉀屬于可溶性鹽
請(qǐng)根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱(chēng)是冷凝管.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),儀器B需充滿(mǎn)冷水,則進(jìn)水口為a(填“a”或“b”).
(3)量取6.00mL對(duì)氯甲苯應(yīng)選用的儀器是C.
A.10mL量筒B.50mL容量瓶C.25mL酸式滴定管D.25mL堿式滴定管
(4)控制溫度為93℃左右,通常采用的方法是水浴加熱.
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中第一次過(guò)濾后濾渣的主要成分是MnO2(填化學(xué)式),使用熱水洗滌該濾渣的目的是減小對(duì)氯苯甲酸鉀的損耗;向?yàn)V液中加入稀硫酸酸化,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀.
(6)第二次過(guò)濾所得濾渣要用冷水進(jìn)行洗滌,其原因是可除去對(duì)氯苯甲酸表面的可溶性雜質(zhì)且盡量減小對(duì)氯苯甲酸的損耗.
(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的對(duì)氯苯甲酸的產(chǎn)率是90.5%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖1所示的儀器裝置,在蒸餾燒瓶中裝有冰醋酸、乙醇、濃硫酸和沸石,水浴加熱,粗制乙酸乙酯.反應(yīng)一段時(shí)間后,將粗產(chǎn)品倒入裝有水的燒杯中,液體分為兩層,現(xiàn)用兩種方法檢驗(yàn)乙酸乙酯和水層:第一種方法加入幾滴KMnO4溶液,振蕩結(jié)果兩層都沒(méi)有顏色,無(wú)法區(qū)別;第二種方法是加入少量碘片,結(jié)果是上層液體呈紫紅色.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中:

(1)水浴的作用是使反應(yīng)物受熱均勻,寫(xiě)出制備乙酸乙酯的化學(xué)方程式
(2)水流經(jīng)冷凝管時(shí),應(yīng)從b口進(jìn)入.(填“a或b”)
(3)燒杯中乙酸乙酯在上層,根據(jù)是上層液體呈紫紅色,加入幾滴KMnO4溶液后,水層不顯紫色,是因?yàn)镵MnO4氧化留在水層中的乙醇.
(4)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,如圖2是分離操作流程圖.請(qǐng)回答:試劑b是稀H2SO4,分離方法②是蒸餾.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列敘述中正確的是( 。
A.除零族元素外,短周期元素的最高化合價(jià)在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)
B.除短周期外,其他周期均有18種元素
C.堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素
D.副族元素中沒(méi)有非金屬元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.某有機(jī)物的核磁共振氫譜圖中有三個(gè)吸收峰,且面積之比為1:2:3,質(zhì)譜圖表明該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為70,紅外光譜表征到該有機(jī)物中有C=C和C=O的存在.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該物質(zhì)的分子式為C3H8O
B.分子中共有6種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子
C.該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
D.該有機(jī)物可能與新制的氫氧化銅反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯.二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋?zhuān)瑫r(shí)需要避免光照、震動(dòng)或加熱.實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如下:

(1)ClO2中所有原子不是(填“是”或“不是”)都滿(mǎn)足8電子結(jié)構(gòu).如圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,除去雜質(zhì)氣體可選用C.
A.飽和食鹽水  B.堿石灰  C.濃硫酸  D.蒸餾水
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開(kāi)發(fā)的新型產(chǎn)品,下列說(shuō)法正確的是ABCD.
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長(zhǎng)食品貯藏期
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲(chǔ)藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測(cè)及警報(bào)裝置
(3)歐洲國(guó)家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備.化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.缺點(diǎn)主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境.
(4)我國(guó)廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備,化學(xué)方程式是2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是安全性好,沒(méi)有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品.
(5)科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩,原因是反?yīng)過(guò)程中生成的二氧化碳起到稀釋作用.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.用圖中的實(shí)驗(yàn)裝置制取乙炔.
(1)實(shí)驗(yàn)中,調(diào)節(jié)A管高低的作用是調(diào)節(jié)水面的高度來(lái)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止;制取乙炔的化學(xué)方程式是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
(2)實(shí)驗(yàn)中所用電石不純,會(huì)導(dǎo)致制得的乙炔氣體中含有H2S等雜質(zhì),不僅使乙炔有特殊難聞的臭味,而且會(huì)干擾乙炔的檢驗(yàn).因此用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)乙炔之前必須用CuSO4溶液或NaOH溶液除去其中的H2S雜質(zhì),乙炔通入酸性KMnO4酸性溶液中,現(xiàn)象是紫色酸性高錳酸鉀溶液逐漸褪色,發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型是氧化反應(yīng);
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中觀察到的現(xiàn)象是溶液褪色該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH≡CH+2Br2→CHBr2CHBr2;
(4)一種與乙炔具有相同最簡(jiǎn)式的有機(jī)物立方烷,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
①其分子式為C8H8,
②該化合物分子的一氯代物有種1同分異構(gòu)體,二氯代物有種3同分異構(gòu)體.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列各裝置能夠達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A. 
用裝置除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸B. 
用裝置除去氯氣中的少量氯化氫C.
 用裝置制取無(wú)水MgCl2D. 
用裝置制取乙烯

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同步練習(xí)冊(cè)答案