科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下图,请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为__________。
(2)Pt(a)电极是电池的_____ (填“正”或“负”)极。
(3)电解液中的H+向_________(填“a”或“b")极移动。
(4)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过______mol电子,其通入空气(O2)一极的电极反应式为_______。
(5)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是__________。
i.化学反应的过程是旧化学键断裂、新化学键形成的过程,对于反应:H2+I2=2HI,已知断开1 mol H-H键、1mol I-I键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ,形成1 mol H-I键需要放出的能量是299 kJ。
(1)1 mol H2和1 mol I2完全反应生成2 mol HI,反应共_____(填“放出”或 “吸收”) 能量_______kJ。
(2)如下图两个图象中,能够正确反映该反应能量变化的图象是_______(填“A”或“B”)。
ii.在100℃时,将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应,隔一定时间,对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s 浓度/(mol·L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/ (mol·L-1) | 0.100 | 0.070 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2)/ (mol·L-1) | 0.000 | 0.060 | 0.100 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
试回答:
①该反应的化学方程式为N2O4(g)⇌2NO2(g),达到平衡时四氧化二氮的转化率为_____,表中a_____b(填“>”“<”或“=")。
②在0~20 s内,四氧化二氮的平均反应速率为_______,在时间段(指0-20 s、20-40 s、40-60 s、60~80 s、80~100 s)反应速率最大的是0~20 s,原因是___________。
现有A、B、C、D、E五种元素,它们的质子数依次增多。
①A的核电荷数大于2,可形成氢化物H2A,该氢化物在常温下是液体;
②A和B两元素可形成B2A3型化合物,该化合物既能溶于强酸,又能溶于强碱;
③C+比B3+多8个电子;
④C与D元素可以形成化合物CD;
⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色;
⑥在周期表中E处于C的下两个周期,E单质可与冷水反应生成氢气,反应时E的单质与生成的氢气的物质后的量之比为2:1。
试回答:
(1)B是__________(写元素符号,下同),E是___________。
(2)D的单质分子的电子式:_________,C元素最高价氧化物对应的水化物的电子式:________;B的离子结构示意图:__________。
(3)用电子式表示H2A形成过程:___________。
(4)写出一例能证明B与C化学性质强弱的事实___________。
(5)写出CD的溶液中通入氯气的离子方程式:_____________。
(6)比较B、C、E三种元素形成的简单离子氧化性的强弱(B、C、E离子用实际离子符号表示):_______。
有一粉末,它是由铁的氧化物物中的一种或两种组成,取3.04 g粉末加热,同时通入足量的CO使之完全反应,再用澄清石灰水把产生的气体充分吸收,产生沉淀5g,则该粉末的组成可能是
A.只有Fe2O3 B.只有FeO
C.等物质的量的FeO和Fe3O4 D.等物质的量的Fe2O3和Fe3O4
根据下列事实:①A+B2+=A2++B;②D+2H2O=D(OH)2↓+H2↑;③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为:E2++2e-=E,B﹣2e-=B2+.由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是
A.D2+>A2+>B2+>E2+ B.B2+>A2+>D2+>E2+
C.D2+>E2+>A2+>B2+ D.E2+>B2+>A2+>D2+
下表中,对陈述I、I的正确性及二者间有无因果关系的判断都正确的是
选项 | 陈述I | 陈述II | 判断 |
A | 二氯甲烷只有一种结构 | 甲烷为正四面体 | I对、II对、无 |
B | 用Mg-Al-NaOH构成原电池 | Mg更活泼,作负极 | I对、II对、无 |
C | NH4NO3是共价化合物 | NH4NO3熔融状态不导电 | I对、II对、无 |
D | 石墨常用作原电池的电极 | 石墨的化学性质稳定且导电性好 | I对、II对、有 |
A.A B.B C.C D.D