电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法中正确的是
| A．铅蓄电池的A极为负极，电极材料为Pb |
| B．铅蓄电池工作过程中每通过电路中2mol电子则消耗1molH2SO4 |
| C．该电解池的阴极反应为2NO3- + 12H＋+ 10e- ＝ N2↑ + 6H2O |
| D．若电解过程中转移5moL电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差（Δm左—Δm右）为14．4g |
运用化学反应原理研究碳、氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义；
（1）甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下：
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_________。
（2）利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤．
①一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生上述反应，能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．体系的密度不发生变化
b．体系中硫元素的质量百分含量不再变化
c．SO2与SO3的体积比保持不变
d．容器内的气体分子总数不再变化
e．单位时问内转移4 mol电子，同时消耗2molSO3
②T℃时，在1L密闭容器中充入0.6 molSO3，下图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。达到平衡时，用SO2表示的化学反应速率为________；SO3的转化率为________（保留小数点后-位）：T℃时，反应
的平衡常数为_______;T℃其他条件不变，在8min时压缩容器体积至0.5 L，则n(SO3)的变化曲线为________（填字母）。
（3）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A物质的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。
电池正极的电极反应式是_____电解质溶液的pH______（填写增大、减小、不变），A.物质是______（写化学式）。
特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂电池，其工作原理如右图，A 极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li＋的高分子材料，隔膜只允许 Li＋通过，电池反应式
。下列说法不正确的是
| A．放电时电子从A极通过导线流向B极 |
| B．放电时A是负极，电极反应式为：LixC6－xe－＝C6+xLi+ |
| C．充电时Li＋从左边流向右边 |
D．充电时B作阳极，电极反应式为： |
氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥，是一种用途广泛的化工原料。
（1）下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是 。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是 （填字母）。
A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B．加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③M点对应的H2转化率是 。
（2）工业制硫酸的尾气中含较多的SO2，为防止污染空气，回收利用SO2，工业上常用氨水吸收法处理尾气。
①当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ，吸收标准状况下44.8 L SO2时，溶液中的溶质为 。
②NH4HSO3溶液显酸性。用氨水吸收SO2，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确的是 （填字母）。
a．c(NH4＋) = 2c(SO32－) ＋ c(HSO3－)
b．c(NH4＋)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
c．c(NH4＋)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
（3）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是 。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池正极的电极反应方是 。
大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金，下列关于该电池的说法中正确的的是
| A．放电时电池内部H+向负极移动 |
| B．充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连 |
| C．充电时阳极反应为Ni(OH)2+ OH-- e-====NiOOH+H2O |
| D．放电时负极的电极反应式为MHn-ne－= M+nH+ |
过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂，它的水溶液俗称双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题：
（1）写出在酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁的离子反应方程式：____________。
（2）Na2O2,K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤即可制得。则上述最适合的过氧化物是________。
（3）甲酸钙[ (HCOO)2 Ca]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为30%-70%的过氧化氢溶液中，则该反应的化学方程式为________。过氧化氢比理论用量稍多，其目的是________。反应温度最好控制在30 -70℃，温度不易过高，其主要原因是________。
（4）下图是硼氢化钠一过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时，正极附近溶液的pH_____（填“增大”、
“减小”或“不变”）。
（5）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2 (g)＋CH4(g) 
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
| 物 质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
| 体积分数 |
0.1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知：CH4(g)＋2O2(g) ===CO2(g)＋2H2O(g) △H=－890.3 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g) ===CO2(g)＋H2 (g) △H="+2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g) ===2CO2(g) △H=－566.0 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=________________
日本一家公司日前宣布，他们已经开发并计划大量生产一种颠覆性的阳极和阴极都是碳材料的双碳性电池(放电原理示意如图所示)，充电速度比普通的锂离子电池快20倍。放电时，正极反应Cn（PF6)＋e－=PF6－ ＋nC，负极反应：LiCn-e－=Li＋＋nC，下列有关说法中正确的是
| A．a极为电池的负极 |
| B．A一为OH－ |
| C．电池充电时阴极反应为:LiCn＋e－=Li＋＋nC |
| D．充电时，溶液中A一从b极向a极迁移 |
Ⅰ.工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4。写出CO2与H2反应生成 CH4和H2O的热化学方程式 。
已知：① CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73kJ·mol－1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171kJ·mol－1
Ⅱ.电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
按要求回答下列问题：
（1）滤渣1中存在的金属有____________。
（2）已知沉淀物的pH如下表：
| |
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
| Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
| Fe3+ |
1.9 |
3.7 |
| Cu2+ |
4.9 |
6.7 |
| Al3+ |
3.0 |
4.4 |
①则操作②中X物质最好选用的是___________（填编号）
a．酸性高锰酸钾溶液 b．漂白粉 c．氯气 d．双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是________________________。
（3）用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应：________________
（4）由CuSO4·5H2O制备CuSO4时，应把CuSO4·5H2O放在 （填仪器名称）中加热脱水。
（5）现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O
3Zn（OH）2 + 2Fe（OH）3 + 4KOH，
该电池放电时负极反应式为 ，每有1mol K2FeO4被还原，转移电子的物质的量为 ，充电时阳极反应式为 。
下图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是
| A．分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类 |
| B．微生物所在电极区放电时发生还原反应 |
| C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区 |
| D．正极反应式为：MnO2＋4H+＋2e—＝Mn2＋＋2H2O |
下列生活中的化学事例对应的离子方程式书写正确的是
| A．用醋酸除去暖瓶中的水垢：2H＋＋CaCO3="=" Ca2＋＋ CO2↑＋ H2O |
B．利用Na2CO3溶液可除油污：CO32- + 2H2O  H2CO3 + 2OH- |
| C．氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应：O2 +4e- +2H2O = 4OH- |
| D．汽车用的铅蓄电池充电时阳极反应：PbSO4＋2H2O－2e－="=" PbO2＋4H＋＋SO42－ |
下列有相关说法不正确的是
| A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 |
| B．在任何条件下，纯水都呈中性 |
| C．水的离子积常数Kw随温度、外加酸（碱）浓度的改变而改变 |
| D．铅蓄电池充电时，标有“—”的电极应与电源的负极相连 |
对氮及其化合物的研究具有重要意义。
（1）在1 L密闭容器中，4 mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2 min时反应吸收热量为46.1 kJ，此时氨气的转化率为25％。该反应的热化学方程式为_____________，这段时间内v(H2)=_________。
（2）298K时．在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g) 
=-akJ·mol-1(a>0)，N2O4的物质的量浓度随时间变化如图所示。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍。
①298K时，该反应的化学平衡常数为_________(精确到0.01)；
②下列情况不是处于平衡状态的是__________(填字母序号)；
a．混合气体的密度保持不变
b．混合气体的颜色不再变化
c．气压恒定时
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0．6 mol，n(N2O4)=1．2 mol，则此时v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
（3）用氨气可设计成如图所示燃料电池，产生的X气体可直接排放到大气中。则a电极电极反应式为________________。
（4）t℃下，某研究人员测定NH3·H2O的电离常数为1．8×10-5。NH4+的水解常数为1．5×10-8，则该温度下水的离子积常数为___________，请判断t_____25℃(填“>”、“<”或“=”)。
高功率LaNi5H6 (氢的化合价为0价）电池已经用于混合动力汽车。总反应如下：LaNi5H6+6NiO(OH)
LaNi5+6Ni(OH)2
下列叙述正确的是
| A．充电时储氢合金作阳极 |
| B．放电时每转移6mol电子，有6moLNiO(OH)被氧化 |
| C．充电时阳极周围pH增大 |
| D．放电时负极反应：LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O |
“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
Ⅰ．用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
C+ KMnO4+ H2SO4→ _CO2↑+ MnSO4 + K2SO4+ H2O
Ⅱ．工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO（同时产生H2），CO和水蒸气在一定条件下发生反应也能制取氢气：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：
| 容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间 |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
|||
| CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
|||
| ① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 min |
放出热量：32.8 kJ |
| ② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 min |
放出热量：Q |
（1）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 。
（2）计算容器②中反应的平衡常数K= 。
（3）下列叙述正确的是 （填字母序号）。
a．平衡时，两容器中H2的体积分数相等
b．容器②中反应达平衡状态时，Q =" 65.6" kJ
c．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
d．容器①中，反应的化学反应速率为：
e．平衡时，容器中的转化率：① < ②
Ⅲ．工业上利用用CO2来生产燃料甲醇的反应原理：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),某些化学键的键能数据如下表：
则该热化学反应方程式为 。
Ⅳ．将CH3OH设计成燃料电池，其利用率更高，下图是利用甲醇燃料电池进行某种电化学反应的示意图。
①写出该燃料电池的负极电极方程式 。
②若A、B是石墨电极，X为NaCl溶液，当A极产生22.4L气体(标况下)，则理论上消耗CH3OH 克。
③若乙池要实现铁上镀铜，则A电极选择 。
粤公网安备 44130202000953号