填空题 适中0.65 引用1 组卷207
(1)甲醇(CH3OH,常温下为液态)是一种常用的能源物质。
①甲醇的热值为23 kJ · g-1。写出甲醇燃烧热的热化学方程式:_________________________ 。
②以甲醇为原料设计成燃料电池:若以熔融Na2CO3作为电解质,一极充入甲醇,另一极充入空气和CO2气体。回答下列问题:
充入空气和CO2气体的电极为__________ 极,该电池的总反应式:_____________________ ,充入甲醇电极的反应式:______________________________________ 。
③若用该燃料电池为电源,用石墨电极电解250 mL CuSO4溶液。则与充入空气和CO2气体的电极相连的是电解池的_______ 极;与甲醇电极相连的电极反应式为______________________ ;若燃料电池中消耗0.05 mol甲醇,电解池中共产生标准状况下气体2.24 L, 则原 CuSO4溶液浓度为________ mol·L-1(假设电解前后溶液体积不变)。
(2)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图所示。写出该电解的总反应_________________________________ 。
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①甲醇的热值为23 kJ · g-1。写出甲醇燃烧热的热化学方程式:
②以甲醇为原料设计成燃料电池:若以熔融Na2CO3作为电解质,一极充入甲醇,另一极充入空气和CO2气体。回答下列问题:
充入空气和CO2气体的电极为
③若用该燃料电池为电源,用石墨电极电解250 mL CuSO4溶液。则与充入空气和CO2气体的电极相连的是电解池的
(2)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图所示。写出该电解的总反应
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18-19高二上·浙江台州·阶段练习
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氮是化肥工业和化工生产的主要原料,工业上合成氨使用的氢气主要来自合成气(CO、H2混合气体)。请回答下列问题:
(1)工业上合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH 。 已知:
化学键的键能是形成或断裂1 mol 化学键放出或吸收的能量,单位为kJ/mol。上述反应的ΔH________________ 。
(2)联氨(又称肼,N2H4),试写出联氨的电子式_________ ;联氨又可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH1
N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ΔH2
则N2(g)+2O2(g)=N2O4 (l) ΔH3=_________
(3)以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,其装置如图所示。a电极反应式为________ 。若该燃料电池消耗标准状况下6.72 L空气(假设空气中O2体积分数为20%),则理论上消耗NH3的质量为_______ g。
(4)甲醇燃料电池在生活应用也很广泛,在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。写出该电池的负极反应式______________ 。
(1)工业上合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)
化学键 | H-H | N≡N | N-H |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 945.6 | 391 |
化学键的键能是形成或断裂1 mol 化学键放出或吸收的能量,单位为kJ/mol。上述反应的ΔH
(2)联氨(又称肼,N2H4),试写出联氨的电子式
已知:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH1
N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ΔH2
则N2(g)+2O2(g)=N2O4 (l) ΔH3=
(3)以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,其装置如图所示。a电极反应式为
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(4)甲醇燃料电池在生活应用也很广泛,在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。写出该电池的负极反应式
蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下:NiO2+Fe+2H2O
Fe(OH)2+Ni(OH)2。
(1)此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的_____ 极连接,电极反应式为_____________ 。
(2)以铜为电极,用此蓄电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应:
Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑的有______________ 。
(3)假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极),工作一段时间后,蓄电池内部消耗了0.36 g水。试回答下列问题:
①电解足量N(NO3)x溶液时某一电极析出了a g金属N,则金属N的相对原子质量R的计算公式为R=____________ (用含a、x的代数式表示)。
②电解含有0.1 mol·L-1的CuSO4溶液100 mL,阳极产生标准状况下的气体体积为________ L;将电解后的溶液加水稀释至2L,溶液的pH=_____ 。
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知该熔融盐电池的负极的电极反应是:CH4-8e-+4 CO=5CO2+2H2O,则正极的电极反应式为_______________________ 。
(5)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-c kJ·mol-1;
H2O(g)===H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1。
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为___________________________ 。
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(1)此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的
(2)以铜为电极,用此蓄电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应:
Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑的有
A.稀H2SO4 | B.NaOH溶液 | C.Na2SO4溶液 | D.CuSO4溶液 E.NaCl溶液 |
(3)假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极),工作一段时间后,蓄电池内部消耗了0.36 g水。试回答下列问题:
①电解足量N(NO3)x溶液时某一电极析出了a g金属N,则金属N的相对原子质量R的计算公式为R=
②电解含有0.1 mol·L-1的CuSO4溶液100 mL,阳极产生标准状况下的气体体积为
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知该熔融盐电池的负极的电极反应是:CH4-8e-+4 CO=5CO2+2H2O,则正极的电极反应式为
(5)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-c kJ·mol-1;
H2O(g)===H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1。
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为
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