Question

(1)镍氢碱性充电电池被誉为“绿色化学电源”，充、放电时的反应：。放电时，正极的电极反应式为 ______ ，充电时，该电极应与电源的 ______ 填“正”或“负”极相连．

(2)氨在氧气中燃烧，生成水和氮气。已知：；，；，则氨在氧气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为： ______ 。

(3)研究表明工业上合成氨反应在、的平衡常数分别为和200。

①合成氨是 ______ 反应填“放热”或“吸热”。

②合成氨选择的原因是： ______ 。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，如表中为各物质在不同时刻的浓度：

时间
0			0
5		X
10

，的平均反应速率 ______。反应在5分钟时，条件发生了改变，改变的条件可能是 ______ 填序号。

使用催化剂  降低温度  增加氢气的浓度  分离出

(4)在时，液氨中存在电离平衡，离子积常数。若一定条件下，平衡时 ，下列说法正确的是 ______ 。

在液氨中加入，液氨的离子积常数增大

此温度下液氨的离子积常数为

液氨在的电离程度比常温下纯水的大

(5)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：，下列叙述正确的是 ______ 填字母。

A. 放电时负极反应为：

B. 充电时阳极反应为：

C. 放电时每转移3mol电子，正极有被氧化。

Answer

正 加快反应速率，催化剂活性最大 a b AB

【解析】

放电时，该装置是原电池，正极上得电子发生还原反应，充电时，该电极应与电源的正极相连；

根据盖斯定律进行判断；

升高温度，化学平衡常数降低，反应是放热的，反之是吸热的；

温度越高，反应速率越快，再结合催化剂活性进行分析；

先计算氮气的反应速率，再根据氮气和氢气之间的关系计算氢气的反应速率；先计算5min时氢气的浓度，根据氮气、氢气和氨气浓度变化确定反应条件；

离子积常数只与温度有关；

根据计算液氨的离子积常数；

比较液氨和水的离子积常数。

(5)根据高铁电池的总反应可知，放电时Zn是负极，K2FeO4在正极得电子被还原生成Fe(OH)3，充电时阳极是K2FeO4失去电子生成Fe(OH)3，阴极是Zn(OH)2得到电子生成Zn。

放电时，正极上NiOOH得电子和水反应生成氢氧化镍和氢氧根离子，电极反应式为：，充电时，该电极应与电源的正极相连；故答案为：，正；

； ； 将方程式得方程式，；；故答案为：；；

升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，故答案为：放热；

温度越高，反应速率越大，且在时催化剂活性最大，所以选择，故答案为：加快反应速率，催化剂活性最大；

，的平均反应速率，，，氮气浓度的改变量大于前5min的改变量，说明反应速率增大，氮气的浓度在逐渐降低而反应速率在增大，那么改变的条件只能是加入催化剂，故选a；故答案为：，a；

离子积常数只与温度有关，温度不变，离子积常数不变，故a错误；

此温度下，，故b正确；

液氨在的电离常数为，常温下纯水的电离常数为，故液氨在的电离程度比常温下纯水的小，故c错误；

答案：b；

．放电时负极发生失电子的氧化反应，电极反应为：，故A正确；

B．充电时阳极发生失电子的氧化反应，电极反应为：，故B正确；

C．放电时正极转化为：，被还原要得到3mol电子，故C错误；

答案：AB。