下图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.这被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高率的特点。试回答下列问题:
(1)图中通过负载(负载是指用电器)的电子流动方向 (填“向左”或“向右”),负极发生 反应。
(2)写出氢氧燃料电池工作时的电极反应式负极: ,正极: ,
(3)电池工作时,负极区的PH值 (填“增大”或“不变”或“减小”)。
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔点422℃,沸点1366℃,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。以粗食盐水(含Ca2+、Mg2+、SO2-4等杂质)。Cu、稀硫酸,SO2等为原料合成CuCl的工艺如下:
(1)反应I中加Na2CO3溶液的作用是。
(2)反应II在电解条件下进行,电解时阳极发生的电极反应可表示为。
(3)①写出反应V的化学方程式
②写出反应VI的离子反应方程式。
(4)在整个合成过程中可以循环利用的物质是
(5)反应IV加入的Cu必须过量,其目的是。
(6)反应VI后,过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是。
锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.7 |
9.6 |
完全沉淀pH |
3.7 |
4.7 |
11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
50 |
75 |
100 |
Li2CO3的溶解度/g |
1.539 |
1.406 |
1.329 |
1.181 |
0.866 |
0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:______________________________________。
(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是:__________________________。
.(共16分) 化合物Ⅰ是重要的化工原料,可发生下列反应生成Ⅲ和Ⅳ
化合物Ⅰ可用石油裂解气中的2-戊烯来合成,流程如下:
(1)a的结构简式是;②步的反应类型是。
(2)写出反应①的化学反应方程式该反应类型
(3)ⅰ、用甲醇与某有机物发生酯化反应可合成化合物Ⅱ,写出该反应的化学方程式
。
ⅱ、化合物Ⅱ与新制的氢氧化铜悬浊液反应的方程式
(4)化合物Ⅳ是Ⅲ的同分异构体,也有同样的六元环。Ⅳ的结构简式为。
已知2X2(g)+Y2(g) 2Z(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2mol X2和1mol Y2在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L-1,放出热量b kJ。
⑴此反应平衡常数表达式为______________;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将_____(填增大、减少或不变)。
⑵若原来容器中只加入2mol Z,500℃充分反应达平衡后,吸收热量c kJ,则Z浓度_______Wmol·L—1(填“>”、“<”或“=”),a、b、c之间满足关系___________(用代数式表示)。
⑶能说明反应已达平衡状态的是___________________。
A.浓度c(Z)=2c(Y2) | B.容器内压强保持不变 | C.v逆(X2)=2v正(Y2) | D.容器内的密度保持不变 |
⑷若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2mol X2和1mol Y2达到平衡后,Y2的转化率将_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(10分)下图中A~J分别代表相关反应中的一种物质,已知A分解得到等物质的量的B、C、D,已知B、D为常温下气态化合物,C为常温下液态化合物,图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:
(1)A的化学式B的电子式。
(2)写出下列反应的化学方程式:
D+G→ H,
F+J → B + C + I。
(3)写出A+NaOH→D的离子方程式。