【題目】氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是______,在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?/span>___________(用a、b 表示)。
(2)負(fù)極反應(yīng)式為_____________。
(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?/span>______________________________。
(4)該電池工作時(shí),H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LIH
Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是_________,反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是_________。
②已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為________。
【答案】由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span> 由a到b 2H2+4OH-—4e-=4H2O(或H2+2OH-—2e-=2H2O) 增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快電極反應(yīng)速率 Li H2O 或8.71×10-4
【解析】
根據(jù)燃料電池原理分析電池的正負(fù)極及電極反應(yīng)式;根據(jù)反應(yīng)中元素化合價(jià)變化判斷氧化劑和還原劑;根據(jù)反應(yīng)方程式及氣體摩爾體積進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
(1)原電池主要是將化學(xué)鍵轉(zhuǎn)化為電能,燃料電池是原電池,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;氫氣失去電子,為負(fù)極,氧氣獲得電子,為正極,電子由負(fù)極通過導(dǎo)線移向正極,即由a到b,故答案為:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;由a到b;
(2)負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O,故答案為:H2+2OH--2e-=2H2O;
(3)反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越大,鍍鉑粉增大電極單位面積吸附氫氣、氧氣分子數(shù),加快電極反應(yīng)速率,故答案為:增大電極單位面積吸附氫氣、氧氣分子數(shù),加快電極反應(yīng)速率;
(4)①I.2Li+H22LIH中鋰失電子作還原劑,Ⅱ.LiH+H2O═LiOH+H2↑中水得電子作氧化劑,故答案為:Li;H2O;
②氫氣的物質(zhì)的量==10mol,當(dāng)吸收10molH2時(shí),則生成20molLiH,20molLiH的體積為,則生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為,故答案為:或8.71×10-4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量的CO2氣體通入2L未知濃度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的氣體與HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā)),下列說法不正確的是
A.O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為NaOH、Na2CO3
B.a(chǎn)點(diǎn)溶液中c (HCO3-) > c (CO32-)
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入CO2的體積為44.8L
D.原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.若A(g)+B(g)C(g)△H<0,則正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能
B.制備乙酸乙酯時(shí)可用熱的NaOH溶液收集產(chǎn)物以除去其中的乙酸
C.甲烷和氯氣反應(yīng)與苯和硝酸反應(yīng)生成硝基苯的反應(yīng)類型相同
D.已知某溫度下Ksp(Ag2S)=6×10一50,Ksp(AgC1)═2×l0一10,則2AgCl(s)+S2﹣(aq)Ag2S(s)+2C1﹣(aq)的平衡常數(shù)約為6.7×1029
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (i)I2(g)+H2(g)2HI(g) △H=" -" 9.48kJ/mol ,(ii) I2(s)+H2(g)2HI(g) △H=" +" 26.48kJ/mol,下列判斷正確的是
A. 254g I2(g)中通入2g H2(g),反應(yīng)放熱9.48 kJ
B. 1 mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差l7.00 kJ
C. 反應(yīng)(i)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定
D. 反應(yīng)(i) 拆開1mol I-I鍵與1mol H-H鍵需要的總能量小于拆開2mol H-I鍵需要的總能量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外活動(dòng)小組,將剪下的一塊鍍鋅鐵放入試劑瓶中,并滴入少量食鹽水將其浸濕,再加數(shù)滴酚酞溶液,按圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)分鐘后觀察,下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是( )
A. B中導(dǎo)氣管里形成一段水柱
B. B中導(dǎo)氣管中產(chǎn)生氣泡
C. 金屬片剪口處溶液變紅
D. 鋅被腐蝕
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】模擬電滲析法將海水淡化的工作原理示意圖如下。己知X、Y均為惰性電極,模擬海水中富含Na+、Cl—、Ca2+、Mg2+、SO42—等離子。下列敘述中不正確的是
A.N是陰離子交換膜
B.Y電極上產(chǎn)生有色氣體
C.X電極區(qū)域有渾濁產(chǎn)生
D.X電極反應(yīng)式為4OH——4e—=O2↑+2H2O
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-為NA
B. 1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
C. 常溫常壓下,32 g O2與O3的混合氣體中含有的分子總數(shù)小于NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HF中含有的氟原子數(shù)目為NA
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【題目】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在體積為2 L的密閉容器中混合,并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g) xC(g),若經(jīng)2 s后測得A的物質(zhì)的量為2.8 mol,C的物質(zhì)的量濃度為0.6 mol/L。求:
①2 s內(nèi)用物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為________________。
②2 s內(nèi)用物質(zhì)B表示的平均反應(yīng)速率為__________________________。
③2 s時(shí)物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為______________________。
④x=________________。
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【題目】海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬從海水提取氯化鈉晶體,其實(shí)驗(yàn)流程如下:
通過查閱資料可知:粗鹽中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì)。該學(xué)習(xí)小組通過討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在從粗鹽精制得到食鹽水的過程為:
①取一定量的粗鹽溶解;
②向粗鹽水中依次加入過量的Na2CO3溶液、加入過量的NaOH、加入過量的BaCl2溶液;
③過濾;
④向?yàn)V液中加入適量鹽酸。
回答:
(1)溶解時(shí)需要的儀器有________。
(2)加入過量的Na2CO3溶液時(shí)觀察到的現(xiàn)象是________;反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)后,通過進(jìn)一步反復(fù)論證,向老師求證,發(fā)現(xiàn)在粗鹽精制得到食鹽水的設(shè)計(jì)方案中________(“有”或“沒有”)不妥之處,理由是______________________。
(4)該學(xué)習(xí)小組同學(xué)要從食鹽水得到氯化鈉晶體時(shí),還要進(jìn)行________、______、過濾。
(5)該學(xué)習(xí)小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)得到的晶體配制1mol·L-1的NaCl溶液500mL,在配制過程中,下列操作會(huì)引起濃度偏高的是________。
①?zèng)]有洗滌燒杯和玻璃棒
②容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水
③定容時(shí)仰視刻度線
④定容時(shí)俯視刻度線
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