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如图为原电池装置示意图。 (1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插...

如图为原电池装置示意图。

1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是__(填字母)。

A 铝片、铜片      B 铜片、铝片

C 铝片、铝片      D 铜片、铜片

写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:____

2)若APbBPbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。写出B电极反应式:___;该电池在工作时,A电极的质量将_(填增加”“减小不变)。若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为__

3)若AB均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从AB两极通入H2O2,该电池即为氢氧燃料电池,写出B电极反应式:_________;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将___(填增强”“减弱不变)。

4)若AB均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从AB两极通入CH4O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:________;若该电池反应消耗了6.4CH4,则转移电子的数目为__

 

B Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O PbO2+2 e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O 增加 6.021022 O2+4e-+2H2O=2H2O 减弱 CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+ 3.26.021023 【解析】 根据原电池原理进行分析。 (1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,由于铝遇浓硫酸发生钝化,而铜可以被浓硝酸溶解,故铜为负极、铝为正极;另一组插入烧碱溶液中,由于铝可以被其溶解,而铜不能,故铝为负极、铜为正极。综上所述,在这两个原电池中,作负极的分别是铜片、铝片,故选B 。 插入烧碱溶液中形成的原电池,负极上铝被氧化为偏铝酸根离子,电极反应式为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。 (2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。B电极为正极,其被还原为硫酸铅,电极反应式为PbO2+2 e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;该电池在工作时,A电极被氧化为硫酸铅,故其质量将增加;由总反应可知,该反应若转移2mol电子可以消耗2mol H2SO4,若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为6.021022。 (3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池, B电极为正极,其电极反应式为:O2+4e-+2H2O=2H2O;该电池在工作一段时间后,虽然总反应中不消耗KOH,但是由于电池总反应的产物是水,故溶液的碱性将减弱。 (4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池, A电极为负极,甲烷被氧化为二氧化碳,其电极反应式为:CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+;由负极的电极反应可知,16g CH4参加反应时,可以转移8mol e-,因此,若该电池反应消耗了6.4克CH4(其物质的量为0.4mol),则转移电子的数目为3.26.021023。
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研究NOxSO2CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

1)处理含COSO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知:

CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-280.0 kJ·mol1

S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-290.0 kJ·mol1

此反应的热化学方程式是_______

2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:

CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ·mol1a>0

2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol1b>0

若用标准状况下22.4L CO还原NO2N2CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为_mol,放出的热量为___kJ(用含有ab的代数式表示)。

3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-540 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=?②

1molCH4还原NO2N2,整个过程中放出的热量为860 kJ,则ΔH2__

 

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ABCDE均为短周期元素,原子序数依次增大,请根据表中信息回答下列问题:

元素

元素性质或结构

A

最外层电子数是其内层电子数的2

B

B元素的单质在空气中含量最多

C

C元素在地壳中含量最多

D

D元素在同周期中金属性最强

E

常温常压下,E元素形成的单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积

 

 

 

1E在元素周期表中的位置___

2B最简单气态氢化物的电子式___,属于____化合物(填离子共价);D的最高价氧化物的水化物电子式___,所含化学键类型:___

3BCDE简单离子半径由大到小顺序为: ____(填离子符号).

4)用电子式表示E的氢化物的形成过程_____

5)由ABC与氢元素组成的一种常见酸式盐与过量D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:___

 

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根据下列事实:①A+B2+=A2++B;②E+2H2O=E(OH)2↓+H2;③以BD为电极与D的盐溶液组成原电池,电极反应为:D2++2e=DB2e═B2+.由此可知A2+B2+D2+E2+的氧化性强弱关系是(  )

A.D2+B2+A2+E2+ B.B2+A2+D2+E2+

C.D2+E2+A2+B2+ D.E2+B2+A2+D2+

 

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已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l) ΔH=+Q2mol·LQ1Q2的关系为( )

A.Q1<Q2 B.Q1>Q2 C.Q1Q2 D.无法确定

 

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在一定温度下的定容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是

混合气体的压强不变

混合气体的密度不变

③C(g)的物质的量浓度不变

容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1

单位时间内生成n molD,同时生成2n mol A

单位时间内生成n molC,同时消耗n mol D

A.①②③ B.③④⑥ C.②③⑤⑥ D.只有

 

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