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【题目】硼氢化物NaBH4(B元素的化合价为+3)燃料电池(DBFC), 由于具有效率高、产物清洁无污染和燃料易于储存和运输等优点,被认为是一种很有发展潜力的燃料电池。其工作原理如下图所示,下列说法正确的是

A. 电池的负极反应为BH4+2H2O8e=BO2+8H+

B. 放电时,每转移2mol电子,理论上需要消耗9.5gNaBH4

C. 电池放电时Na+b极区移向a极区

D. 电极a采用MnO2MnO2既作电极材料又有催化作用

【答案】B

【解析】

以硼氢化合物NaBH4B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,电解质溶液呈碱性,由工作原理装置图可知,负极发生氧化反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正极H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,结合原电池的工作原理和解答该题

A.负极发生氧化反应生成BO2-,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,故A错误;

B.负极发生氧化反应生成BO2-,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O

每转移2mol电子,理论上需要消耗0.25mol9.5gNaBH4,故B正确;

C.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则Na+a极区移向b极区,故C错误;

D.电极b采用MnO2,为正极,H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-MnO2既作电极材料又有催化作用,故D错误;

答案选B

练习册系列答案
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【题目】三盐(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)可用作聚氯乙烯的热稳定剂,不溶于水。以200.0t铅泥(主要成分为PbOPbPbSO4)为原料制备三盐的工艺流程如图所示:

已知:Ksp(PbSO4)1.82×108Ksp(PbCO3)1.46×1013。回答下列问题:

(1)Na2CO3溶液转化的目的是__

(2)酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是__;铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为__

(3)流程中可循环利用的物质是__;洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤干净需要的试剂是__

(4)当沉淀转化达平衡时,滤液lc()c()的比值为__

(5)5060℃时合成三盐的化学方程式为__;若得到纯净干燥的三盐99.0t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为__

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【题目】在酸性介质中,H2O2能使 KMnO4溶液褪色,离子反应(未配平)为:MnO+ H+ + H2O2→Mn2++ O2 + H2O,下列说法错误的是

A.氧化性比较:MnO> O2

B.该反应中酸性介质可以为盐酸

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为25

D.若有0.1 mol氧化产物生成, 则转移电子0.2 mol

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【题目】氨是一种重要的化工原料。

、某学习小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出),进行氨气实验室制备且探究氨气的还原性及产物的检验。

实验现象为:黑色CuO变为红色;干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色;同时生成一种无色无味无污染的气体。

(1)请写出大试管中反应的化学方程式_______________________________________

(2)请写出氨气与CuO反应的化学方程式_________________________________________

(3)该装置存在明显缺陷,请指出存在的问题______________________

、哈伯因为将氮气和氢气在一定条件下合成氨气的成果面获得1918年诺贝尔化学奖。现将1molN23molH2充入一恒容的密闭容器中,使其在一定条件下达到平衡N2+3H22NH3,下列哪些状态一定是达到平衡的状态?_____

A.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态

B.N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态

C.混合气体的密度不随时间改变而改变的状态

D.单位时间内0.1molNH3分解的同时,有0.05molN2生成的状态

、下图是一种电化学制备NH3的装置,图中陶瓷在高温时可以传输H+

(1)H+经质子传输陶瓷由_____________流向_______________。(选填“a”“b”)

(2)阴极发生的电极反应为_________________________________

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【题目】药物阿司匹林可由水杨酸制得,它们的结构如图所示有关说法正确的是

A.服用阿司匹林,身体出现水杨酸不良反应时,可静脉注射NaHCO3溶液

B.阿司匹林的分子式为C9H10O4

C.水杨酸可以发生取代、加成、氧化、加聚反应

D.1mol阿司匹林最多可消耗2molNaOH

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【题目】研究和深度开发COCO2的应用具有重要的社会意义。回答下列问题:

1CO可用于高炉炼铁,已知:

Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2 (g) H1= a kJ/mol

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2 (g) H2= b kJ/mol

则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 (g)H=________kJ/mol

2)某温度下,在容积为2 L的密闭容器甲中投入8molCO2(g)16molH2(g)发生反应:

CO2 (g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)

甲容器15 min后达到平衡,此时CO2的转化率为75%。则015 min内用二氧化碳表示平均反应速率vCO2=_______,计算此条件下该反应的平衡常数K= __________

3)捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH3(NH4)2CO3等物质已经被用作工业捕碳剂。

①下列物质中不可能作为CO2捕获剂的是___________

ANa2CO3 BNaOH CCH3CH2OH DNH4Cl

②用(NH4)2CO3捕碳的反应:(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g) 2NH4HCO3(aq)。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体,保持其它初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图:

I. c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为

c _____d (”)

II. bcd三点的平衡常数K b K c Kd 从大到小的顺序为_______(”)

IIIT3T4温度区间,容器内CO2气体浓度呈现增大的变化趋势,其原因是____________

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【题目】2019 年诺贝尔化学奖授予英国科学家古德纳夫及另外两位科学家,以表彰他们在锂离子电池研究中的杰出贡献。 LiFePO4是用于制备大功率锂离子电池的正极材料 ,且一种制备流程如下:

下列有关说法不正确的是

A.LiFePO4Fe的化合价为+2

B.“沉铁”过程中双氧水作氧化剂

C.料液可循环利用

D.“煅烧”中有大量的CO2 CO生成

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【题目】阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为

下列说法正确的是

A. 可用酸性溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成

B. 香兰素、阿魏酸均可与溶液反应

C. 通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应

D. 与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有2

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【题目】汽车尾气中含有CONOx等污染物,减少汽车尾气污染是重要研究课题。

(1)已知: N2(g) + O2(g)==2NO(g) H=+ 180.5kJ·mol-1

2C(s)+ O2(g)== 2CO(g) H= - 221.0kJ·mol-1

C(s)+ O2(g)==CO2(g) H= -393.5 kJ·mol-1

2CO(g)+ 2NO(g)== N2(g)+ 2CO2(g) H=_______kJ·mol-1

(2)某温度下,为探究2CO(g)+ 2NO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的反应速率,用气体传感器测得不同时间的CONO浓度如下表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(CO)/10-4mol·L-1

36.0

30.5

28.5

27.5

27.0

27.0

c(NO)/10-4mol·L-1

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

①前2s内,上述反应的平均反应速率v(NO)=_______

②该温度下,上述反应的平衡常数K=_________

③对于上述反应,下列叙述正确的是________(填字母)

A.反应在低温下能自发进行 B.2v(CO)=v(N2)时,反应达到平衡状态

C.研究反应的高效催化剂意义重大 D.反应达到平衡时,CONO的转化率相等

(3)CO浓度分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。写出多孔电极a的电极反应式:_________

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