氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O 2H2↑+O2↑ 。制得的氢气可用于燃料电池。试完成下列问题:太阳光分解海水时,实现了从_______能转化为_______能,二氧化钛作________。生成的氢气,用于燃料电池时,实现________能转化为________能。燃料电池中通入氢气的是 极(填“正”或“负”),分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
现有:①二氧化碳 ②甲烷 ③二氧化硫 ④氢氧化铜。根据所学知识,请你在上述四种物质中选择合适的物质填入下列空格中(填编号)。 (1)天然气的主要成分是; (2)医院化验糖尿病要用到的物质是; (3)造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是; (4)泄漏到空气中而产生酸雨的主要物质是。
在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0 (1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=__________。 (2)降低温度,该反应K值______,二氧化硫转化率______,化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”) (3)600 ℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,反应处于平衡状态的时间是________。 (4)据上图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是________________ _(用文字表达);10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
(11分)已知金属活动相差越大,形成原电池时越容易放电。请根据如图装置,回答下列问题: (1)各装置名称是:A池________,B池______,C池________。 (2)写出电极上发生的反应:①_____________,③___________,⑤_____________。 (3)当电路上有2 mol电子流过时,①极上质量变化______g,⑥极上质量变化______g。 (4)反应进行一段时间后,A、B、C三池中电解质溶液浓度不变的是________。
(11分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题: (1)若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后: ①有红色物质析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。 ②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ _。 (2)若两池中均为饱和NaCl溶液: ①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________。 ②甲池中碳极上电极反应式是____________________,乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。 ③若乙池转移0.02 mol e-后停止实验,该池中溶液体积是200 mL,则溶液混匀后的pH=________。
(6分)ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。 (1)该电池的负极材料是________。电池工作时,电子流向________(填“正极”或 负 )。 (2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是____________。 欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的________(填代号)。
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是________________。若电解电路中通过2 mol电子,MnO2的理论产量为________g。