电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。
I 每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。最近,我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如图1所示。
(1) 请写出从C口通入O2发生反应的电极反应式: 。
(2) 以石墨做电极电解饱和食盐水,如图2所示。电解开始后在 的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为 (保留两位有效数字,取
)
II 随着电池使用范围的日益扩大,废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。
(1) 电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下(FeS)=
,
(CuS)=
。请用离子方程式说明上述除杂的原理: 。
(2) 工业上为了处理含有Cr2O72—的酸性工业废水,用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为 。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积=
,溶液中pH至少为 ,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78的废水,需用绿矾的质量为 Kg。(写出主要计算过程)
(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式
①碳酸氢钠 ②氯酸钾
(2)写出下列反应的离子方程式
①氢氧化铜和稀盐酸反应_____________________
②用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3)___________ ______
按要求完成下列各题
(1)、精炼铜时,阴极材料是 ,阴极的电极反应式是 ,
(2)、氯碱工业电解饱和食盐水的总反应方程式为 。
(3)、MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是
(4)、为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-离子。电池工作时正极反应式为________________。
若以该电池为电源,用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
离子 |
Cu2+ |
H+ |
Cl- |
SO |
c/(mol·L-1) |
1 |
4 |
4 |
1 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为________mol。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为:1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ |
1000 |
1150 |
1300 |
平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=________ ,ΔH________0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为5L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时比较v(正) v(逆) (填“>” “="”" “<”),反应经过2min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(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
在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图,则
(1)、该反应的化学方程式为: ;
(2)、t1 s时反应物A的转化率为: ;
(3)、0~t1 s内A的反应速率为v(A)= ;
按要求回答下列问题
(1)、4g CO在氧气中燃烧生成CO2,放出 9. 6kJ热量,写出CO燃烧的热化学方程式。_____________________________
(2)、已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________
(3)、已知碳的燃烧热ΔH1=" a" kJ·mol-1S(s)+2K(s)==K2S(s)ΔH2=" b" kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)ΔH3=" c" kJ·mol-1
则S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=
(4)、已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH="-437.3" kJ·mol一1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH="-285.8" kJ·mol一1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH="-283.0" kJ·mol一1
写出煤气化(碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气)的热化学方程式
计算10m3(标况)水煤气完全燃烧放出的热量为 kJ(结果保留到小数点后一位)。