依据原电池原理,回答下列问题:
图(1) 图(2)
(1)图(1)是依据氧化还原反应:Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池装置。
①电极X的材料为是 ;电极Y的材料为是 。
②Y电极发生的电极反应式为: 。
(2)图(2)是使用固体电解质的燃料电池,装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-离子(O2+4e―→2O2-)。
① c电极的名称为 ②d电极上的电极反应式为 。
已知A、B、D、E均为中学化学常见单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物略去)。
(1)若A和E为单质,组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素。
①写出B分子的结构式,B分子中各原子最外层是否都满足8电子结构?(填“是”或“否”)。
②向50mL4mol/L的NaOH溶液中通入1.12L气体B(标准状况),反应后溶液中溶质的物质的量之比为(填化学式及其物质的量之比)。
③4gA完全燃烧放出131.2kJ的热量,写出表示A的燃烧热的热化学方程式。
(2)若A为第三周期某元素的氯化物,0.1mol/LE的水溶液pH=13,且其焰色反应颜色呈黄色。
①E的化学式,E中含有的化学键类型为。
②写出图中A的溶液→B的溶液的离子方程式。
(8分)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电源的重要途径。近几年开发的甲烷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:
(1)电极上的反应式为;
(2)电极上的反应式为;
(3)原电池的总反应是;
(4)若电池工作时电路中通过4mol电子,则用去的在标准状况下的体积为L。
(6分)从、
、
、
、
五种物质中:
(1)选取溶于水中会促进水电离,且溶液显碱性的物质,用离子方程式表示溶液其显碱性的原因:
;
(2)选取溶于水会抑制水电离,且溶液显酸性的物质,用化学用语表示其显酸性的原因:
;
(3)选取溶于水会促进水电离,且溶液显酸性的物质,用离子方程式表示溶液其显酸性的原因:
。
(4分)已知:
①══
②══
(1)反应══
△H=kJ/mol;
(2)18g碳在空气不足时发生不完全燃烧生成CO,损失热量约为kJ。
(8分)在某温度下,将和
各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,连续测定
的变化,5S时测定
=0.0080mol/L并保护不变。
(1)反应在达到平衡过程中,的平均消耗速率为mol/L·S;
(2)反应的平衡常数的表达式是=;
(3)此温度下,平衡常数值为;
(4)若在此温度下,在10L的密闭器充入0.2molHI气体,达到平衡时,HI的转化率为。