科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇(CH3OH)燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:(11分)
(1)这种电极放电时发生的总反应是______________________________________。
(2)此电极的正极发生的电极反应式是__________________________;
负极发生的电极反应式是_______________________________。
(3)电解液中的离子向_________极(正极或负极)移动;通入正极的气体是________.
(14分)氨是重要的化工产品之一,研究合成氨反应具有重要意义。
(1) 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:,写出以N2(g)和H2(g)为原料合成NH3(g)的热化学方程式_______________
(2) 某小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,实验结果如下图所示:
①t1时刻改变的条件为__________________
②t2时刻,恒压充入氦气,t3时刻达到平衡。在图中画出t2时刻后的速率变化图像。
(3) 相同温度下,A、B、C三个密闭容器,A、B恒容,C带有可自由移动的活塞K,各向其中充人如图所示反应物,初始时控制活塞K,使三者体积相等,一段时间后均达到平衡。
①达到平衡时,A、C两个容器中NH3的浓度分别为cl、c2,则c1______c2(填“>”、“<”或“=”)。
②达到平衡时,若A、B两容器中反应物的转化率分别为,则
______1(填“ >”、“<”或“=”)。
③达到平衡时,若容器C的体积是起始时的,则平衡时容器C中H2的体积分数为_______
(4) 直接供氨式碱性燃料电池(DAFC),以KOH溶液为电解质溶液,其电池反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O,则负极的电极反应式为__________________。
某有机物A,由C、H、O三种元素组成,在一定条件下由A可以转变为有机物B、C、D、E。转变关系如下:(已知 R—CH2—CH2 OH
R—CH CH2 +H2O)
已知B是石油化工发展水平的标志
(1)写出A、B、C、D、E、F的结构简式
AC
DF
(2)写出实现下列转化的化学方程式,并注明反应类型
A~ B
B~ C
A~ D
A+E~ F
(10分) A、B、C三个烧杯中分别盛有200mL相同物质的量浓度的稀硫酸
(1)分别写出三个装置中铁片表面发生反应的离子方程式:
A;B; C。
(2)一段时间后,B中Sn(锡)极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)一段时间后,C中产生了3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗,则原稀硫酸溶液的物质的量浓度为mol·L-1。
(8分)已知在250C、1.013×105Pa下,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量,请回答下列问题:
(1)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 ___(填“>”、“<”或“=”)570 kJ
(2)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如图所示:A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极为:__________(填A或B)。若该电池工作时增加了1mol H2O,电路中转移电子的物质的量为 ____________ mol 。
(3)写出电极反应式A:; B:;
(共9分)(1)现有A、B、C、D、E五种元素,A的原子核中没有中子;B、C元素处于同一周期,C的原子半径较小,B、C的质子数之和为27,质子数之差为5;5.4 g D的单质跟足量盐酸反应,生成D3+和6.72 L(标准状况)氢气;E和C能形成E2C型离子化合物,且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构。
①写出元素符号:
A,C,E。
②B、D的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:
③用电子式表示C与E形成E2C的过程:。
(2)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。右图是元素周期表的一部分。
①根据元素周期律,预测:酸性强弱 H3AsO4 H3PO4。(用“>”或“<”表示)
②元素S的最高正价和最低负价的代数和为____________,在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断:在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度 。(选填“更大”、“更小”或“相同”)
③Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子是________________________________________________。