设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-,回答如下问题:
(1)以丁烷(C4H10)为汽油代表,这个电池放电时发生的化学反应 ;
(2)这个电池负极发生的反应是:C4H10 + 13O2— + 26e-=4CO2+5H2O,正极发生的反应是: ;固体电解质里O2-的移动方向是: ;向外电路释放的电子的电极是: ;
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是: ;
(4)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年,这正是新一代化学家的历史使命。
⑴某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。该反应中还原产物是____;若反应过程中转移了0.3moL电子,则氧化产物的质量是__g。
⑵将a mol Cl2 通入含b mol FeBr2的溶液中,
当0< a / b≤1/2 时,反应的离子方程式为: 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- ,
写出另2个可能发生的离子方程式:
①当 a / b =1时,_____________________________;
②当a / b≥3/2时,_____________________________。
⑶观察如下反应,总结规律,然后完成下列问题:
①Al(OH)3 +H2O Al(OH)4- + H+ ②NH3+H2O
NH4++ OH_
Ⅰ.已知B(OH)3是一元弱酸,试写出其电离方程式__________________________
Ⅱ.N2H4是二元弱碱,试写出其第二步电离方程式____________________________
(12分) 下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式。
血红素的结构式
回答下列问题:
⑴血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是,写出基态Fe原子的核外电子排布式。
⑵血红素中N原子的杂化方式为,在右图的方框内用“→”标出Fe2+的配位键。
⑶铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为。
由短周期元素组成的10种物质A~J间有下图所示的转化关系。
已知A、B为同周期相邻元素的单质,其余均为化合物;通常状况下A为固体,B、D为气体,F为液体;A和G的浓溶液加热时反应生成D和F;J在光照时有I生成。
试回答:
(1)写出下列物质的化学式:B_________,E__________,F的结构式__________。
(2)反应①的离子方程式为______________________________;
(3)足量铁与G的热的浓溶液反应所得气体是___;铁与B反应的化学方程式__________。
(4)C是一种重要的化工产品,为易挥发的樱桃红色液体。若反应②中生成的G、A和I的物质的量之比为1︰2︰6,则C的电子式为_____,反应②的化学方程式为_____。
工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如右图:
(1) 原料A的名称是____,步骤①反应的离子方程式是_________________。
(2) 滤液1中要加入稍过量原料B,原料B的化学式是__,步骤②反应的离子方程式是
(3) 步骤③的化学方程式是:_____________________________________________。
(4) 如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,后续操作不变,则会对氧化铝的提取有什么影响__________________________________________________。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是____________。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。写出生成Fe2+所有可能的离子反应
方程式:。若要确认其中有Fe2+,应选用(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为:。
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为。