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1、选择题 锂~碘电池可用来为心脏起搏器提供能源,其电池反应可简化为:2Li + I2?= 2LiI。下列有关说法正确的是
A.I2发生氧化反应
B.碘电极为该电池的正极
C.正极反应为:Li –
= Li+
D.该电池放电时化学能转化为电能
参考答案:BD
本题解析:
试题分析:由总反应式可知,化合价升高的做负极,所以锂做负极。碘做正极。所以碘发生的是还原反应。原电池是将化学能转化为电能的装置,所以答案选BD
本题难度:一般
2、选择题 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为[???? ]
A.a > b > c > d
B.a > c > d > b
C.c > a > b > d
D.b > d > c > a
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (12分)(1)已知反应Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g)==2N2(g)+6H2O(g) △H=-1266.8kJ/mol
反应Ⅱ:N2(g) + O2(g)="=" 2NO(g) △=+180.5kJ/mol
它们的平衡常数依次为K1、K2
①写出氨高温催化氧化生成NO的热化学方程式 ,该反应的化学平衡常数的表达式K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②反应Ⅰ可设计成燃料电池,若该电池以KOH溶液作电解质溶液,则负极的电极反应式为: 。该电池使用过程中,正极附近溶液的pH将 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)已知:N2(g) +3H2(g)
2NH3(g) △H=-92kJ/mol。
①为提高H2的转化率,宜采取的措施有 (填字母)
A.及时移出氨
B.升高温度
C.使用催化剂
D.循环利用和不断补充N2
②在一定温度、压强下,将N2和H2按体积比1:3在密闭容器中混合,当反应达平衡时,测得平衡混合气体中NH3的体积分数为25%,此时H2的转化率为 。
参考答案:(12分)
(1)①4NH3(g)+5O2(g)==4
本题解析:
试题分析:(1)①根据盖斯定律,反应I+2倍反应II,可得到氨高温催化氧化生成NO的热化学方程式,为4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) △=-905.8kJ/mol;因为该反应=反应I+2倍反应II,所以该反应的平衡常数K=K1·K22;
②反应I设计为原电池,则氨气作负极,氧气作正极,所以负极的氨气失去电子,与氢氧根离子结合,生成氮气和水,电极反应式是2NH3-6e-+6OH- ==N2+6H2O;正极是氧气得到电子,与水结合生成氢氧根离子,所以正极附近pH升高;
(2)①提高氢气的转化率,则可以及时移出氨,生成物的浓度减小,平衡正向移动;而升高温度,平衡逆向移动,氢气的转化率降低;使用催化剂,对平衡的移动无影响,氢气的转化率不变;循环利用和不断补充氮气,则使平衡正向移动,氢气的转化率增大,所以答案选AD;
②当氨气的体积分数是25%时,设消耗氮气的体积是x,则消耗氢气的体积是3x,生成氨气的体积是2x,所以2x/(1-x+3-3x+2x)=25%,解得x=0.4,则氢气的转化率是3×0.4/3×100%=40%。
考点:考查盖斯定律的应用,化学平衡移动的判断,转化率的计算,电化学反应原理的应用
本题难度:一般
4、选择题 锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可表示为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn 2++ Mn2O3+2NH3+H2O在电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是
A.Zn
B.碳棒
C.MnO2和NH4+
D.Zn 2+和NH4+
参考答案:C
本题解析:
试题分析:电池总反应方程式可表示为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn 2++ Mn2O3+2NH3+H2O可知该反应锌失电子作负极,正极MnO2的电子化合价降低:2MnO2+2NH4++2e-= Mn2O3+2NH3+H2O,故C项正确。
考点:电化学电极反应。
本题难度:一般
5、填空题 某原电池中,电解质溶液为KOH(aq),分别向负极通入C2H4或Al(g),分别向正极通入O2或Cl2.试完成下列问题:
(1)当分别通入C2H4和O2时: ①正极反应:___________; ②负极反应:__________;
③电池总反应:________________________;
④溶液pH的变化:__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同).
(2)当分别通入Al(g)和Cl2时:
①正极反应:_______________; ②负极反应:_______________;
③电池总反应:_______________; ④溶液pH的变化:_______________.
参考答案:(1)①3O2+12e-+6H2O=12OH-???????
本题解析:考查原电池中电极反应式的书写。
(1)原电池中正极得到电子,负极失去电子,所以乙烯在负极通入,氧气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾,所以电极反应式分别是,正极:3O2+12e-+6H2O=12OH-;负极:C2H4-12e-+16OH-=2CO32-+10H2O 。正负极电极反应式合并即得到总反应式,即总反应式是C2H4+3O2+4OH-=2CO32-+4H2O;根据反应式可知,反应中消耗氢氧化钾,所以溶液的pH减小。
(2)金属铝失去电子,氯气得到电子,所以铝是负极,氯气在正极通入。由于电解
本题难度:一般