近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(1)Pt(a)电极对应发生的电极反应为 。Pt(b)电极反生 反应(填“氧化”或“还原”),电极反应为 。
(2)电池的总反应方程式为 。
(3)如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗的CH3OH有 mol。
某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量铜粉、氧化铁及不溶于酸的杂质)制取
无水氯化铜,其制备步骤如下:
实验过程中所用的物质X,Y及pH控制参照下表确定:
表I
物质 |
开始沉淀时pH |
完全沉淀时pH |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Cu(OH)2 |
5.2 |
6.4 |
表Ⅱ
氧化剂 |
调节pH的物质 |
||
A |
双氧水 |
D |
氨水 |
B |
高锰酸钾 |
E |
碱式碳酸铜 |
C |
氯水 |
F |
氧化铜 |
请填写下列空白
(1)沉淀Ⅱ的成分(化学式)是。
(2)步骤②加入的试剂X可选用表Ⅱ中的(填序号),其作用是。
(3)步骤③加入的试剂Y可选用表Ⅱ中的(填序号),控制pH=5的目的是。
(4)步骤⑤要得到无水CuCl2,应控制的条件是。
(5)步骤①中所发生的全部反应的离子方程式:
。
(1)某温度下纯水中c(H+) = 2×10-7 mol/L,则此时水中的C(OH-) =mol/L,若温度不变,向水中滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L,则此时溶液中的c(OH-) = __ mol/L,滴入盐酸后水的离子积(填“变大”“变小”或“不变”,下同),水的电离度。
(2)今有A、 CH3COOH; B、 HCl;C、 H2SO4三种溶液,
①当它们pH相同时,其物质的量浓度关系是(用字母表示,下同);
②体积和物质的量浓度相同的三种溶液,分别与同浓度的烧碱溶液反应,要使反应后的溶液呈中性,所需烧碱溶液的体积关系为;
③当它们pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积关系为。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
υ(CO2)= _____________、CO的平衡转化率= ___________;
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是__________。
A.减少Fe的量 | B.增加Fe2O3的量 ![]() |
C.移出部分CO2 |
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂 |
烟气中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4)。(1)根据废气排放标准,1m3烟气最高允许含400 mg NOx。若NOx中NO质量分数为0.85,则1m3烟气中最高允许含NO__________L(标准状况,保留2位小数)。
(2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16g/mL)作为NOx吸收剂,该碳酸钠溶液物质的量浓度为____________mol/L(保留2位小数)。
(3)已知:
①
②
1m3含2000 mg NOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%,吸收后的烟气_______排放标准(填“符合”或“不符合”),理由:______________。
(4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比,反应为:
NO+2HNO3→3NO2+H2O
当烟气中
时,吸收率最高。
1m3烟气含2000 mg NOx,其中。
计算:①为了达到最高吸收率,1m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数)。
②1m3烟气达到最高吸收率90%时,吸收后生成NaNO2的质量(假设上述吸收反应中,反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数)。
2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:(1)图中A.C分别表示.,E的大小对该反应的反应热有无影响?。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?,理由是;
(2)图中△H=KJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式;
(4)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H
(写出计算过程)