有一种燃料电池,所用燃料为H2和空气,电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应式为2H2+O2===2H2O,负极反应为H2+CO-2e-===H2O+CO2。该电池放电时,下列说法中正确的是( )
A.正极反应为2H2O+O2+4e-===4OH- B.CO向负极移动
C.电子由正极经外电路流向负极 D.电池中CO的物质的量将逐渐减少
若NA代表阿伏加德罗常数,则下列叙述正确的是( )
A.1mol/L的氨水与等质量的水混合后(忽略体积变化),所得溶液浓度大于0.5mol/L
B.1mol Na2O2与足量的水完全反应,转移的电子数为2NA
C.在标准状况下,22.4L氢气与22.4L氦气所含有的原子数均为2NA
D.28g乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体含有的原子总数为3NA
(10分)请仔细观察两种电池的构造示意图,完成下列问题:
锌锰电池的构造 碱性锌锰电池的构造
(1)碱性锌锰电池的总反应式:Zn+2MnO2+2H2O====2MnOOH+Zn(OH)2,则负极的电极反应式:_____________________________________。
(2)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好,放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是_____________________________________。
(3)某工厂回收废旧锌锰电池,其工艺流程如下:
已知:生成氢氧化物的pH如下表:
物质 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Zn(OH)2 |
Mn(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
7.6 |
5.7 |
8.3 |
完全沉淀pH |
3.7 |
9.6 |
8.0 |
8.8 |
①经测定,“锰粉”中除含少量铁盐和亚铁盐外,主要成分应是MnO2、Zn(OH)2、__________。
②第一次加入H2O2后,调节pH=8.0。目的是____________________________________。
③试列举滤液4的应用实例:____________________________________________。
(10分) t℃时,将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g),2min时反应到达平衡状态(温度不变),此时容器内剩余了0.8mol B,并测得C的浓度为0.4mol·L-1。请填写下列空白:
(1)从反应开始到平衡状态,生成C的平均反应速率为____________________。
(2) x = ____。
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入a molC, 在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B) = ___________mol。(用含a的代数式表示)
(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。
A.均减半 B.均加倍 C.均增加0.4 mol D.均减少0.4 mol
(5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行,起始加入3 molA和3mol B,达到平衡时A的体积分数为a%。其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是 (填字母)。
A.2 molC B.1molA、3molB和4molC
C.1mol B和4molC D.6molA和2molB
(15分)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制备绿矾.
⑴SO2和O2反应制取SO3的反应原理为:2SO2+O22SO3,在一密闭容器中一定时间内达到平衡.
①该反应的平衡常数表达式为: .
②该反应达到平衡状态的标志是 .
A.v(SO2)=v(SO3) B.混合物的平均相对分子质量不变
C.混合气体质量不变 D.各组分的体积分数不变
⑵某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.
①B电极的电极反应式为 ;
②溶液中H+的移动方向由 极到 极;(用A、B表示)
⑶测定绿矾产品中含量的实验步骤:
a.称取5.7 g产品,溶解,配成250 mL溶液
b.量取25 mL待测液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01 mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积40 mL
根据上述步骤回答下列问题:
①滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式).
Fe2++ + —— Fe3++ Mn2++
②用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是 .
③计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 .
(15分)下图表示有关物质之间的转化关系,A、C、E、G为非金属单质,其中A、G常温常压下为气态,E遇淀粉变蓝,K是一种食盐中常用的添加剂,L是常见的无色无味液体,I为淡黄色固体,J的焰色反应呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
(1)B、I代表的物质化学式分别为 、
(2)写出反应①②的离子方程式:
①
②
(3)选出实验室保存C单质的注意事项 (A.无色瓶 B.棕色瓶 C.橡胶塞 D.玻璃塞),除此之外还采取了什么特殊保存方法:
(4)已知A、C、E均能与G反应,按其反应条件要求由高到低顺序为 (用化学式表示)
(5)A与H溶液反应,其氧化产物和还原产物的物质的量的比为1:1,写出此反应的化学反应方程式: