【題目】(1)工業(yè)上可在堿性溶液中通過(guò)電解的方法實(shí)現(xiàn)由N2制取NH3:
2N2+6H2O4NH3+3O2通入N2的一極是______(填“陰極”或“陽(yáng)極”)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是_________________。
(2)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料.以N2,H2為電極反應(yīng)物;以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)榕液制取新型燃料電池。請(qǐng)寫(xiě)出該電池的正極反應(yīng)式________________。
(3)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。若用惰性電極電解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL,當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),溶液的c(H+)=_____(假設(shè)電解后溶液體積不變)。
(4)鐵、鋁是現(xiàn)代金屬材料的主角。
已知鋁的燃燒熱為1675kJ/mol,2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-822kJ/mol;
則2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △H=________;
【答案】 陰極 4OH--4e-=O2↑+2H2O N2+6e-+8H+=2NH4+ 0.1mol/L -2528kJ/mol
【解析】(1)反應(yīng)中氮?dú)獾玫诫娮,所以通入N2的一極是陰極;陽(yáng)極氫氧根失去電子轉(zhuǎn)化為氧氣,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是4OH--4e-=O2↑+2H2O。(2)該電池的正極氮?dú)獾玫诫娮咏Y(jié)合氫離子轉(zhuǎn)化為銨根,因此正極反應(yīng)式為N2+6e-+8H+=2NH4+。(3)電解混合溶液時(shí),陽(yáng)極上氯離子放電,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,0.04mol氯離子只能生成0.02mol氯氣,即448mL氯氣,轉(zhuǎn)移0.04mol電子,共生成672mL氣體,說(shuō)明還有224mL氣體來(lái)自于水的電解,根據(jù)4OH--4e-=2H2O+O2↑知,生成224mL氧氣又轉(zhuǎn)移0.04mol電子,所以電解過(guò)程中一共轉(zhuǎn)移0.08mol電子,陰極上先銅離子放電,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu,現(xiàn)有0.04mol銅離子恰好完全電解析出,由此可得整個(gè)過(guò)程中消耗了0.04mol氫氧根離子,根據(jù)水的電離方程式知,溶液中氫離子濃度為0.04mol,則氫離子濃度為0.1mol/L;(4)已知鋁的燃燒熱為1675kJ/mol,則①Al(s)+3/4O2(s)=1/2Al2O3(s)+2Fe(s) △H=-1675kJ/mol,②2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-822kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律可知①×2-②即得到2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △H=-2528kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在水溶液中能大量共存的一組粒子是
A. S2O32-、Na+、Cl-、H+ B. Na+、Mg2+、Cl--、SO42-
C. Ba2+、Na+、SO42-、OH- D. K+、C2H5OH、MnO4-、H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是
A.工業(yè)上電解熔融Al2O3制備金屬鋁
B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率
C.金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,粗鋅比純鋅反應(yīng)速率快
D.電解MgCl2飽和溶液,可制得金屬鎂
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上用Fe2(SO4)3酸性溶液處理SO2廢氣的工藝流程如下,下列說(shuō)法不正確的是)
A.溶液的pH:①>②>③
B.整個(gè)過(guò)程中Fe2(SO4)3溶液可以循環(huán)利用
C.溶液②轉(zhuǎn)化為溶液③發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4H++4Fe2++O2=4Fe3++2H2O
D.向②溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能變?yōu)檠t色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,44.8 L H2的物質(zhì)的量為
A. 1.0 mol B. 2.0 mol C. 3.0 mol D. 4.0 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖oa表示在密閉容器中反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0達(dá)到平衡過(guò)程,由于條件改變引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡發(fā)生a~d的一系列變化,a b過(guò)程中改變的條件可能是 ;b c過(guò)程中改變的條件可能是 ;若增大壓強(qiáng)時(shí),將反應(yīng)速度變化情況畫(huà)在c~d處。(注意:畫(huà)在圖中,無(wú)圖不給分)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是( )。
A.膠體的分散質(zhì)能通過(guò)濾紙,而濁液的分散質(zhì)不能
B.產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C.分散質(zhì)粒子直徑在1nm~100nm之間
D.膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是
A.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2CO2+4e-=2CO32-
B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為:H2+2OH--2e-=2H2O
C.電池工作時(shí),CO32-向電極B移動(dòng)
D.反應(yīng)CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol
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