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1、填空题 (10分)(1)处理含CO、SO2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:①CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g)?△H=-283.0KJ·mol-1?
②S(s)+ O2(g)=SO2(g)?△H=-296.0KJ·mol-1 )
此反应的热化学方程式是?。
(2)硫—碘循环分解水制氢,主要涉及下列反应:
I? SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI? II? 2HI
H2+I2
III 2H2SO4====2SO2+O2+2H2O
分析上述反应,下列判断正确的是?。、
a.反应III易在常温下进行? b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O? d.循环过程中产生1molO2的同时产生1 molH2
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,若加入少量下列试剂中的?,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3? b.CuSO4? c.Na2SO4? d.NaHSO3
(4)以丙烷(C3H8)为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通人O2和CO2,负极通人丙烷.电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为?。
(5)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2=8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理SO2的方案中合理的是?(填代号)。
a.高空排放? b.用于制备硫酸? c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3?d.用浓硫酸吸收
参考答案:(10分,每空2分)
(1)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g ) △H1=-270KJ·mol-1
(2)c?(3)b?(4)C3H8+5O2=3CO2+4H2O?(5)b,c
本题解析:(1)CO、SO2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的化学方程式为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g),所以,其反应的热化学方程式的反应热为:①×2+②=-270,即热化学方程式为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) △H1=-270KJ·mol-1
(2)I、II、III的总方程式为:2H2O ===== 2H2 + O2;所以正确答案只有c;
(3)正确答案为b,Zn与CuSO4溶液反应置换出Cu从而形成原电池加快反应速率。而a.NaNO3相当于溶液中存在HNO3,则无H2生成;加入c.Na2SO4不影响反应速率;加入d.NaHSO3会与H2SO4反应使溶液中H+浓度降低反应速率减小。
(4)燃料电池的总反应方程式相当于燃料的直接燃烧
(5)高空排放明显会污染环境不可行;二氧化硫不能与浓硫酸反应
本题难度:一般
2、选择题 用二根铂丝作电极插入KOH溶液中,分别向两极通入甲烷和氧气,可作为一种燃料电池的模拟装置.试判断下列说法正确的是( )
A.通氧气的铂极为负极
B.此电池反应为CH4+2O2═CO2+2H2O
C.此电池放电时,KOH浓度减小
D.此电池放电时,电子由负极通过电解质溶液移向正极
参考答案:A、通氧气的铂极为正极得到电子发生还原反应,故A错误;
B、电解质溶液为氢氧化钾是强碱溶液,此电池反应为CH4+2KOH+2O2═K2CO3+3H2O,故B错误;
C、电池反应为CH4+2KOH+2O2═K2CO3+3H2O可知,氢氧化钾和二氧化碳反应浓度减小,故C正确;
D、此电池放电时,电子由负极通过外导线移向正极,不能通过电解质溶液,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通乙烷和氧气,电极反应为C2H6+18OH-→2CO32-+12H2O+14e-;14H2O+7O2+28e-→28OH-,有关推断错误的是( )
A.通氧气的电极为正极
B.在电解质溶液中CO32-向正极移动
C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降
D.参加反应的氧气和乙烷的物质的量之比为7:2
参考答案:A、在燃料电池中,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,故A正确;
B、在原电池中,电解质中的阴离子移向原电池的负极,故B错误;
C、电池工作过程中,电池总反应为2C2H6+8OH-+7O2=4CO32-+10H2O,反应消耗OH-离子,溶液的pH值逐渐减小,故C正确;
原电池中两极上转移的电子相等,当有28mol电子转移时,正极上消耗7molO2,负极上消耗2molC2H6,正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为7:2,故D正确.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂的作用下提供质 子(H+)和电子。电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。电池总反应式为:
2CH3OH+ 3O2=2CO2+4H2O。下列说法正确的是

[? ]
A.左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇
B.右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气
C.电池负极的反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D.电池正极的反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一种新型燃料电池,它是用两根惰性金属做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入甲烷和氧气,发生的电极反应为:X极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O?Y极:4H2O+2O2+8e-=8OH-关于此燃料电池的下列说法中正确的是( )
A.X极为正极,Y极为负极
B.工作一段时间后,KOH的物质的量不变
C.在标准状况下通入5.6LO2完全反应,则有1.0mol电子发生转移
D.该电池工作时甲烷一极附近溶液的pH升高
参考答案:A、碱性甲烷燃料电池,具有还原性的甲烷为原电池的负极,发生氧化反应,所以X极是负极,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,Y极为正极,故A错误;
B、根据总反应:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,则氢氧化钾被消耗,物质的量减小,故B错误;
C、在标准状况下通入5.6L即0.25molO2完全反应,根据电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,转移电子是1.0mol,故C正确;
D、该电池工作时甲烷电极发生的电极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,该极氢氧根被消耗,所以该极附近溶液的pH降低,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单