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(12分)熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2...

(12分)熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为:2C4H10+26 CO32--52e===34CO2+10H2O。

试回答下列问题:

(1)该燃料电池中发生氧化反应的物质是                   

(2)该燃料电池的化学反应方程式为                                       

(3)某学生想用该燃料电池电解饱和食盐水,写出反应的离子方程式            

(4)当电路中通过0.26NA的电子时,消耗的氧气的体积(标况)为                ;此时电解饱和食盐水生成的氯气的物质的量是             ;若此时溶液体积为200ml,则生成的NaOH的物质的量浓度为               

 

(1) C4H10 (2)2C4H10+13O2===8CO2+10H2O (3)2Cl-+2H2O=====电解Cl2↑+H2↑+2OH- (4)1.456 0.13mol 1.3Mol/L 【解析】 试题分析:(1)原电池中负极失去电子,正极得到电子,所以该燃料电池中发生氧化反应的物质是C4H10;(2)原电池中负极失去电子,正极得到电子,所以丁烷在负极通入,氧气在正极通入,所以总反应式为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O。(3)电解饱和食盐水得到氯气、氢气、氢氧化钠,反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-(4)0.26NA的电子的物质的量为0.26mol,根据正极反应式O2+2CO2+4e-=2CO32-可知,消耗的氧气的物质的量为0.065mol, 体积(标况)为1.456L;根据2Cl--2 e-= Cl2↑,通过0.26mol电子,生成的氯气的物质的量是0.13mol;生成0.13mol氯气的同时生成NaOH0.26mol,物质的量浓度为1.3mol/L。 考点:考查原电池、电解池原理及有关计算。  
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考点分析:
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(16分)

化学式

NH3·H2O

HCN

CH3COOH

H2CO3

电离平衡常数(25

Kb=1.77×10-5

Ka=4.93×10-10

Ka=1.76×10-5

Ka1=4.30×10-7

Ka2=5.61×10-11

(1)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。上表中给出几种弱电解质的电离平衡常数,从中可以判断:在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力由大到小的顺序为          

(2)盐类水解程度的强弱同样与弱电解质的电离程度有一定联系,结合表中数据回答下列问题:

25时,有等浓度的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为                。(填溶液前序号)

浓度相同的NaCN溶液与CH3COOK溶液相比,c(Na+)-c(CN-)      c(K+)-c(CH3COO-)。(填“>”、“<”或“=”)

将等体积等物质的量浓度的盐酸和氨水混合后,溶液呈       性(填“酸”、“碱”或“中”),用离子方程式表示原因                                 

室温下,若将0.1 mol·L-1盐酸滴入20 mL 0.1 mol·L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如下图所示。b点所示溶液中的溶质是           

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NH4HCO3溶液呈      性(填“酸”、“碱”或 “中”)。

(3)结合表中数据,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式                 

 

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(12分)(1)要除去MgCl2酸性溶液里少量的Fe3+,可选用的试剂是       (填序号)

A.MgO   

B.MgCO3   

C.NaOH   

D.Mg(OH)2    

E.Fe(OH)3

(2)某温度下纯水中C(H+)=2×10-7 mol/L,则此时溶液中的C(OH-) =             ;若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+)=5×10-6 mol/L,则此时溶液中的C(OH-) =                             

(3)某温度下纯水的c(H+)=1.0×10-6 mol•L-1,在此温度下,将pH=8的Ba(OH)2与pH=5的稀盐酸混合,欲使pH=7,则Ba(OH) 2与稀盐酸的体积比为               

 

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下列叙述正确的是

A.pH相等的盐酸和醋酸溶液中分别加入足量相同的Zn片,反应过程中生成氢气的速率始终相同

B.室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中满分5 manfen5.com减小

C.醋酸钠溶液中存在反应:CH3COONa+H2O=CH3COOH+NaOH

D.在25时,将amol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合,充分反应后溶液后溶液呈中性则c(NH4)=c(Cl)

 

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常温下,向l00mL 0.01mol/L HA的溶液中逐滴加入0.02mol/L MOH溶液,如图所示,曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中正确的是

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A.HA为一元强酸,MOH为一元强碱

B.N点水的电离程度小于K点水的电离程度

C.K点所示溶液中c(A)>c(M)

D.K点对应的溶液中,有c(MOH)+c(M+)=0.01mol/L

 

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下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是

无色溶液中:KNa+HCO3-Al3+

pH=11的溶液中:NaBa2+AlO2-OH-

水电离出的c(H+) =10-12mol·L-1的溶液中:Mg2+NH4+HCO3-S2-

加入Al放出H2的溶液中:Cu2+NH4+Cl-NO3-

无色溶液中:K+Na+CO32-SO42-   

酸性溶液中:Ca2+NO3-Cl-I-

A.①④        B.④⑥        C.②⑤        D.②③

 

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