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1、选择题 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2=2H2O,电解液为KOH,反应保持在较高温度,使生成的H2O蒸发,下列叙述正确的是
A.此电池能发出蓝色火焰
B.H2为正极,O2为负极
C.工作时,电解液的pH不断减小
D.电极反应为:负极2H2+4OH--4e-=4H2O;正极O2+2H2O+4e -=4O
H-
2、填空题 (14分)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法是:催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知:

则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是 。
(2)在压强为0.1 Mpa条件,将a mol CO和3a mol H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0。
①该反应的平衡常数表达式为________________。
②若容器容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是________。
A.升高温度
B.将CH3OH从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
(3)某研究小组在实验室研究某催化剂效果时,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO,温度超过775 ℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为________;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在________左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。

写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式________________。
(4)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为________________________。
3、选择题 (12分)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放。
(1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 molCO2和3mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H =-akJ·mol-1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________
A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O
D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1, 且保持不变
②下列措施中能使
增大的是________ (选填编号)。
A.升高温度
B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③计算该温度下此反应的平衡常数K=___________ , 若改变条件 (填选项),可使K=1。
A增大压强 B增大反应物浓度 C.降低温度
D.升高温度 E.加入催化剂
(2)某甲醇燃料电池原理如图1所示:M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
4、填空题 (6分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题:
(1)以壬烷(C9H20)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是:
(2)这个电池的正极发生的反应是:
负极发生的反应是:
固体电解质里的O2-的移动方向是:
向外电路释放电子的电极是:
5、选择题 使用氢氧燃料电池的公共汽车已在北京街头出现。某种以30%KOH溶液为电解质的氢氧燃料电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH--4e-==4H2O;O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-。 下列有关该氢氧燃料电池的说法中,正确的是
[? ]
A.H2在正极发生氧化反应
B.供电时的总反应为:2H2 + O2 == 2H2O
C.氢氧燃料电池中H2和O2燃烧放出的热量转变为电能
D.氢氧燃料电池不仅能量转化率高,而且产物是水,属于环境友好电池