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利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效除氮氧...

利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示,回答问题:

(1)电流从____(选填“左”或“右”,下同)侧电极经过负载后流向______侧电极。

(2)为使电池持续放电,离子交换膜需选用______离子交换膜(选填“阴”或“阳”)

(3)A电极上的电极反应式为___________________________

(4)当有4.48 L NO2(标准状况)被处理时,转移电子为________摩尔。

(5)负载可以测定电流大小,从而确定气体含量,酒驾测定工作原理与其相似。仔细阅读图:写出酒驾测定中电池总反应方程式:______________________________,负极反应方程式:____________________________

 

右 左 阴 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 0.8mol C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+ 【解析】 (1)由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知,反应中NO2为氧化剂,NH3为还原剂,则A为负极,B为正极,放电时电流由正极经过导线流向负极; (2)根据离子交换膜的作用分析判断; (3)NH3在负极失电子的氧化反应,结合碱性条件、守恒思想写出电极反应式; (4)正极上NO2发生得电子的还原反应,电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-,据此计算; (5)由图2可知,酒精发生氧化反应生成醋酸,氧气得电子生成水,即酒精和氧气反应生成醋酸和水,所以左侧Pt电极为负极、右侧Pt电极为正极,据此写出总化学方程式和电极反应式。 由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知,反应中NO2为氧化剂,NH3为还原剂,则A为负极,B为正极; (1)原电池放电时,电流由正极经过导线流向负极,即电流由右侧电极经过负载后流向左侧电极; (2)原电池工作时,阴离子向负极移动,为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜,防止二氧化氮反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,导致原电池不能正常工作; (3)A电极为负极,发生失电子的氧化反应,反应式为电解质溶液呈碱性,则负极电极方程式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O; (4)正极上NO2发生的电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-,即有2molNO2被处理时,转移电子8mol,所以有4.48LNO2(标准状况)即0.2molNO2被处理时,转移电子0.8mol; (5)由图2可知,酒精和氧气反应生成醋酸和水,化学方程式为C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O,酒精发生氧化反应生成醋酸,所以生成醋酸的Pt电极为负极,电极反应式为C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+。  
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考点分析:
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亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。可通过以下反应制得:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。按投料比[n(NO):n(Cl2)]=2:1NOCl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率 与温度T、压强p(总压)的关系如图所示:

(1)该反应的△H____(填“>”“<”或“=)0

(2)在压强为p条件下,M点时容器内NO的体积分数为_______

(3)若反应一直保持在p=b Pa压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=________(用含b的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)

(4)实验测得,v=k·c2(NO)·c(Cl2)v=k·c2(ClNO)(kk为速率常数,只与温度有关)

①达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数____(填“>”“<”或“=)k增大的倍数。

②若在2 L的密闭容器中充入1 mol Cl21 mol NO,在一定温度下达到平衡时,NO的转化率为40%,则k:k=________(保留一位小数)

 

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红磷P(s)Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)

根据上图回答下列问题:

(1)PCl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________

(2)PCl5分解成PCl3Cl2的热化学方程式_________________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2α2_______α1(大于小于等于”)

(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将PCl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是________________________________________

(4)PCl2分两步反应生成1molPCl5△H3_________PCl2一步反应生成1molPCl5△H4______△H3(大于小于等于”)

(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是______________________________

 

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为了测定草酸晶体H2C2O4·xH2O中的x值,某实验小组进行实验,步骤如下:

①称取1.260 g草酸晶体,配成100 mL溶液。

②取25.00 mLH2C2O4溶液加入锥形瓶内,再加入适量稀硫酸。

③用浓度为0.1000 mol/LKMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,当__________________时,滴定结束。

④记录数据,重复实验。整理数据如:

实验序号

V(KMnO4溶液)

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

0.10

10.00

2

1.10

11.10

3

1.50

11.50

 

 

回答下列问题:

(1)步骤①需使用烧杯、量筒、玻璃棒,还缺少的玻璃仪器为______________(填名称);步骤③滴定过程中,盛装KMnO4溶液的仪器为_______________(填名称)

(2)该反应原理的化学方程式为_____________________________________________

(3)请将步骤③补充完整_____________________________________________________

(4)根据数据,计算H2C2O4溶液的物质的量浓度为_________mol/Lx=________

(5)若滴定终点读数时俯视KMnO4溶液液面,则x值会_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)

 

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实验室用溴和苯在FeBr3催化下制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作提纯:

①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④用10%NaOH溶液洗涤。正确的操作顺序是

A.②④②③① B.④②③① C.④①②③ D.①②③④

 

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已知(a)、(b)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是

A. a的同分异构体只有b一种

B. a、b的一氯代物分别有5种和3种(不考虑立体异构)

C. a、b均可使溴的四氯化碳溶液退色

D. a、b中所有原子均可能处于同一平面

 

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