甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g) == CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
请回答下列问题:
(1)写出甲图中b、c两个入口通入的物质名称(或化学式)b c
(2)负极的电极反应式为
(3)用该原电池电解AgNO3溶液,若Fe电极增重5.4g,则燃料电池在理论上消耗的氧气的体积为 mL(标准状况)
(10分)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物,分别制成溶液。向其中一份逐滴加入NaOH溶液,开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多;一段时间后有气体逸出,该气体有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,加热后共计可收集到2.24L该气体(标准状况);最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。另一份逐滴加入Ba(OH)2溶液,开始现象类似,但最终仍有白色沉淀;过滤,用稀硝酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.6g。
请回答以下问题:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是: 和 。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式为 。
(3)①加入Ba(OH)2溶液后,若所得沉淀的总物质的量最大,则反应的离子方程式为
。
②若加人75mL的Ba(OH)2溶液,则得到的沉淀质量为 g。
有下列七种溶液:A、氢氧化钠溶液;B、氢氧化钡溶液;C、硫酸铝溶液;D、明矾溶液;E、混有少量硝酸的硫酸镁溶液;F、氯化铁溶液;任取其中的一种溶液(甲)逐滴加入到另一种溶液(乙)中至过量,观察到自始至终均有白色沉淀。试回答下列问题:
(1)产生上述实验现象的试剂组合有(请用字母代号逐一列出,表格各栏可填满,可不填满,也可补充)
组别 |
1 |
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3 |
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7 |
8 |
甲 |
B |
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乙 |
D |
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(2)请在下列坐标中作出第1组实验所得沉淀的物质的量(n沉淀/mol)随B溶液体积(VB/L)变化的曲线。
(3)下图是某一组实验中所得沉淀的物质的量(n沉淀/mol)随甲溶液中溶质的物质的量(n甲/mol)变化的曲线。符合下图曲线的试剂组合是:甲 (填化学式);乙 (填化学式)。
若实验时取用的乙溶液为500 mL,试计算乙溶液中溶质的物质的量的浓度
(10分)、在537℃、1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入1molX和3molY,此时容积为VL。保持恒温恒压,发生反应X(g)+ 3Y(g) 2Z(g),达到平衡时,平衡混合气体中Z的体积分数为0.5。
(1)达到平衡时,X的转化率约为 。
(2)保持上述温度和压强恒定不变,若向容器中只充入4molZ,则反应达到平衡时,平衡气体中Y的体积分数为 ,容器的容积为 L。
(3)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度不变,使2molX和6molY反应,达到平衡时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,则该密闭容器的容积为
(4)若温度仍为537℃,容器体积保持VL不变(恒容),往其中充入a mol X的b mol Y,使反应达到平衡,这时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,体系压强为1.01×105Pa,若a : b = 1 : 3,则a=
(10分)、有机物A由碳、氢、氧三种元素组成,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)有机物A的相对分子质量为: 。 |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次通过碱石灰、无水硫酸铜粉末、足量石灰水,发现碱石灰增重14.2g,硫酸铜粉末没有变蓝,石灰水中有10.0g白色沉淀生成;向增重的碱石灰中加入足量盐酸后,产生4.48L无色无味气体(标准状况)。 |
(2)9.0g有机物A完全燃烧时,经计算:生成CO2共为 mol, 生成的H2O g。 有机物A的分子式 。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(4)A的结构简式 。
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(4)有机物A可跟乙酸发生酯化反应,其质量比为3:2;有机物A也可跟乙醇发生酯化反应,其物质的量比为1:1;且酯化反应分别发生在链中和链端。 |
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(5)有机物A可否发生缩聚反应?若能,请直接写出反应的化学方程式;若不能,请指出原因 |
某校化学小组的同学开展测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验,他们提出下列实验方案——气体分析法。
(1)甲同学用图1所示装置,把Xg的混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2气体的体积。实验开始时检查该装置气密性的方法是 。
(2)乙同学用图2代替图1中的发生、收集装置,甲、乙两试管各有两根导管,用橡胶管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体,则Na2CO3、NaCl的固体混合物和稀硫酸应分别置于 、 仪器中(填仪器编号);
G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代,你认为这种仪器的名称是 ;仪器甲、乙接口的连接方式如下:A连接 ,B连接 ,C连接 ;(填写各
接口的编号)
(3)丙同学用图3装置测定CO2的质量,该装置存在明显缺陷,从而导致实验误差,请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因 ;
使测定结果可能偏小的主要原因 ;
(上述偏大、偏小的原因各写一条)