(10分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为_______________。在X极附近观察到的现象是________________。
②Y电极上的电极反应式为_________________,检验该电极反应产物的方法是___________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是__________,电极反应式为________________。
②Y电极的材料是__________,电极反应式为_______________。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(10分)
(1)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应正极电极反应式为_______;放电时,CO32-移向电池的______(填“正”或“负”)极。
(2)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 HCO3-+H+的平衡常数K1=_____________。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
(3)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液c(H2CO3)______c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是__________(用离子方程式和必要的文字说明)。
(10分)(1)通过NOx传感器可监测NOx的含量,固体体电解质可以传导O2-其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式: 。
(2)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η=____________________。(η=×100%,计算结果保留小数点后1位)
(12分)Ⅰ.已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g) ΔH>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1。达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为____________。
(2)若反应温度升高,M的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;
达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=____________。
Ⅱ.在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应
A(g)B(g)+C(g) △H=+85.1kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p/100kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为 。
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 。
平衡时A的转化率为_ ,列式并计算反应的平衡常数K 。
室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a ,c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于
A. B. C.14+ D.14+
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是
A.W2-、X+ B.X+、Y3+ C.Y3+、Z2- D.X+、Z2-