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如下图是一个乙醇燃料电池工作示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:

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(1)M电极材料是      N的电极反应式为              ,加入乙醇的铂电极的电极反应式为     

(2)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出约为30kJ热量,表示乙醇燃烧热的热化学方程式为                             

(3)若M、N均为石墨电极,将乙池改为电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合液一段时间后,在两极上均生成11.2L(标准状况)气体。则M极产生的气体是H2,原混合液中Cu2+的物质的量浓度是      mol/L。

 

(共8分) (1)铁 (1分) 4OH—-4e—=2H2O+O2↑ (1分)C2H5OH-12e+16OH—=2CO32—+11H2O (2分) (2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1380kJ/mol (2分) (3)1 mol/L (2分) 【解析】 试题分析:(1)甲池是燃料电池,乙池是电解池,通入氧气的一极是正极,则N极是阳极,则M极是阴极,M、N两个电极的质量都不减少,则铁作阴极,所以M极的材料是铁;N极发生氧化反应,根据离子的放电顺序,则在N极放电的书写氢氧根离子,失去电子生成氧气,电极反应式为4OH—-4e—=2H2O+O2↑;加入乙醇的一极是原电池的负极,发生氧化反应,结合电解质溶液,生成碳酸根离子和水,电极反应式为C2H5OH-12e+16OH—=2CO32—+11H2O; (2)1mol乙醇的质量是46g,所以1mol乙醇完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出46×30kJ=1380kJ的热量,所以乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1380kJ/mol ; (3)若M、N均为石墨电极,将乙池改为电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合液,当M极放出氢气时,说明铜离子放电完全,N极产生氧气,根据4OH—-4e—=2H2O+O2↑,可知生成标准状况下11.2L氧气,失去电子的物质的量是11.2L/22.4L/mol×4=2mol,生成11.2L氢气时得到电子的物质的量是11.2L/22.4L/mol×2=1mol,则铜离子共得到1mol电子,根据Cu2++2e-==Cu,可知铜离子的物质的量是1/2mol,所以原混合液中Cu2+的物质的量浓度是1/2mol/0.5L=1.0mol/L。 考点:考查电化学反应原理的应用,氧化还原反应的计算  
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考点分析:
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(1)P4(s,白磷)+5O2(g)=2P2O5(s)H =-29832kJ/mol  

P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)H =-7385kJ/mol

则相同的状况下,能量较低的是______;白磷的稳定性比红磷______(填“高”或“低”)。

(2)CH3—CH3 (g) CH2=CH2(g)+H2(g);有关化学键的键能如下。

化学键          C-H    C=C   C-C   H-H

键能(kJ/mol)  414     615    347    435

试计算该反应的反应热为__________

 

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下表为元素周期表的一部分。请参照元素在表中的位置,回答下列问题:

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(1)④⑤⑥的原子半径由小到大的顺序为(用元素符号表示)        

②③⑦的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是(用化学式表示)       

(2)常温下可发生反应生成化合物A,请用电子式表示A的形成过程______________。

(3)由表中元素①③④⑥⑧所形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:

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X溶液与Y溶液反应的离子方程式为              

由N制取对应的单质所采用的方法是       

M溶液呈酸性,原因是(用离子方程式解释)                

 

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已知KCl、K2Cr2O7、CrCl3、Cl2 、HCl在溶液中可以形成一个氧化还原反应体系。

(1)已知反应中有水生成,则反应物分别是K2Cr2O7           (填化学式),当电子转移数为6mol时,化学方程式中水的化学计量数是       

(2)反应过程中,被还原的元素是_________。

 

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25 、101 kPa下:2Na(s)+1/2O2(g)===Na2O(s)   ΔH1=-414 kJ/mol

2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)     ΔH2=-511 kJ/mol

下列说法不正确的是

A.产物的阴阳离子个数比相等 ,均为1:2  

B.生成等物质的量的产物,转移电子数相同

C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快

D.25 、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s)   ΔH=-317 kJ/mol

 

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2SO2(g) + O2(g)满分5 manfen5.com2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如表所示。下列判断中,正确的是

 

起始物质的量(mol)

n(SO2)

04

08

08

n(O2)

024

024

048

SO2的平衡转化率 / %

80

α1

α2

A.甲中反应的平衡常数小于乙          

B.该温度下,平衡常数值为400

C.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍    

D.平衡时,甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率

 

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