航天技术使用氢氧电池具有高能、轻便,不污染优点,氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式均可表示为:2H2+O2 ="==" 2H2O ,
酸式氢氧燃料电池的电解质是酸:
其负极反应为:2H2-4e-="==" 4H+,则正极反应为 ;
碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,
其正极反应表示为:O2+2H2O+4e-= 4OH-,则负极反应为: 。
由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益,催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。
(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO2 (g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1反应过程的能量变化示意图。
①V2O5的使用会使图中B点(填“升高”、“降低”)。
②一定条件下,SO2与空气反应tmin后,SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L,则SO2起始物质的量浓度为mol/L;生成SO3的化学反应速率为mol/(L·min)。
(2)下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。
①生成CuSO4的总反应为2Cu+O2+2H2SO4=2 CuSO4+2H2O,少量起催化作用,使反应按以下两步完成:
第一步:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
第二步:。(用离子方程式表示)
②调节溶液pH为3~4的目的是,调节时加入的试剂可以为。(选填序号)
a.NaOH溶液 b.CuO粉末 c.Cu2(OH)2CO3d.氨水
(3)纳米TiO2是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO2;再转化为TiCl4(l);由TiCl4(l)制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
①写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO的热化学方程式:。
②写出上述TiCl4(l)制取纳米TiO2的化学方程式:。
按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)向NaBr溶液中通入过量Cl2
(2)向次氯酸钙溶液中通入过量CO2
用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制100 mL浓度为1 mol·L-1的稀硫酸,其操作可分为以下各步:
A.用量筒量取5.4 mL浓硫酸,缓慢倒入装有约50 mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌 |
B.用约30 mL蒸馏水,分成三次洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液都倒入容量瓶中 |
C.将稀释后的硫酸小心地倒入容量瓶中 |
D.检查100 mL容量瓶口是否有漏液现象 |
E.将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面距刻度线1~2 cm处
F.盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液
G.用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,至液面最低点与刻度线相切
(1)正确的操作顺序应该是______________________________________________。
(2)进行A步操作的时候,应该选用的是________(填序号)。
①10 mL量筒;②50 mL量筒;③500 mL量筒;④1000 mL量筒
如果对装有浓硫酸的量筒读数如图所示,配制的稀硫酸的浓度将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)进行A步操作后,必须________,才能进行C步操作。
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)与电源负极相连的电极附近,溶液pH值(选填:不变、升高或下降),与电源正极相连的电极叫极,检验该极上产物的方法是。
(2)写出电解饱和食盐水的化学方程式。
(3)如果粗盐中SO含量较高,必须添加钡式剂除去SO
,该钡试剂可以是(选填A.B.c,多选扣分)
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
(4)判断钡试剂已经过量的方法是。
(5)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入试剂的合理顺序为(选填a,b,c多选扣分)
A.先加NaOH溶液,后加Na2CO3溶液,再加钡试剂
B.先加NaOH溶液,后加钡试剂,再加Na2CO3溶液
C.先加钡试剂,后加NaOH溶液,再加Na2CO3溶液
(6)为检验精盐纯度,需配制150 mL0.2 mol/LNaCl(精盐)溶液,下图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是。
喷泉是一种常见的实验现象(如下图),其产生原因是存在压强差。
(1)图Ⅰ为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是(填编号字母)。
A.HCl 和H2O B.O2和H2O
C.SO2和NaOH溶液 D.CO2和NaOH溶液
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了图Ⅱ所示的装置。
在图Ⅱ的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是(填编号字母)。
A.CaCO3和稀H2SO4 B.NaOH与稀HCl
C.Zn与稀HCl D.NaCl与稀HNO3
(3)比较图Ⅰ和图Ⅱ两套装置,从产生喷泉的原理分析,二者的不同点在于。
(4)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述(填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”)装置的原理相似。