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高二化学校本作业9.26
1.一种固体电解质燃料电池的构造示意图如图所示。该电池以稀土金属材料作电极,两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-。
负极反应式: ;
正极反应式: ;
总反应式: 。
答案 CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O
2O2+8e-===4O2-
CH4+2O2===CO2+2H2O
2.一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如右图。
(1)电池工作时,外电路上电流的方向应从电极 (填“A”或“B”,下同)流向用电器。
(2)C向电极 移动。
(3)电极A上CO参与的电极反应为 。
答案 (1)B (2)A (3)CO-2e-+C===2CO2
3.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置,则下列说法不正确的是( )
A.电源a极为负极 B.KI⁃淀粉溶液会变蓝色
C.Cl-向电极Ⅱ区域移动
D.电极Ⅰ上发生的电极反应为Cu-2e-===Cu2+
答案 D
解析 由题图知,电极Ⅱ处生成氯气为阳极,对应的b为电源正极;则a为电源负极,Ⅰ为阴极,电解CuCl2溶液,阴极铜离子放电生成Cu,阳极氯离子放电生成Cl2。
4.某同学为了使反应HCl+Ag—→AgCl+H2↑能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是( )
答案 C
5.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )
A. HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、H2SO4
C .NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D. NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
答案 C
解析 电解HCl、CuCl2溶液就是电解电解质本身,电解NaBr、CuSO4溶液时,电解质、水均被电解,分别属于放氢生碱型、放氧生酸型。
6.用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是( )
A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2
C.H2和O2 D.Cu和O2
答案 B
解析 由题意知,溶液中存在H+、Cu2+、Na+、S、N、Cl-、OH-。根据离子的放电顺序,阳离子为Cu2+>H+>Na+,阴离子为Cl->OH->S、N,则最初一段时间,阴极:Cu2++2e-===Cu,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
7.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的某种物质(方括号内物质),不能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )
A. AgNO3溶液[AgOH(s)] B. K2SO4溶液[H2O(l)]
C. KCl溶液[HCl(g)] D. CuSO4溶液[CuCO3(s)]
答案 A
解析 电解AgNO3溶液,Ag+在阴极放电生成Ag,水电离出的OH-在阳极放电生成O2,结合元素守恒可知,应加入Ag2O(s)使溶液恢复到原来的成分和浓度,A错误;电解K2SO4溶液,水电离出的OH-在阳极放电生成O2,水电离出的H+在阴极放电生成H2,实质为电解水,加入一定量的H2O(l)能使溶液恢复到原来的成分和浓度,B正确;电解KCl溶液,水电离出的H+在阴极放电生成H2,Cl-在阳极放电生成Cl2,结合元素守恒可知,加入一定量的HCl(g)能使溶液恢复到原来的成分和浓度,C正确;电解CuSO4溶液,Cu2+在阴极放电生成Cu,水电离出的OH-在阳极放电生成O2,结合元素守恒可知,应加入一定量的CuO(s)使溶液恢复到原来的成分和浓度,由于CuCO3(s)与硫酸反应生成CuSO4、CO2和H2O,CO2从溶液中逸出,加入一定量的CuCO3(s)也可以使溶液恢复到原来的成分和浓度,D正确。
8. 冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气,实际生产中天然气需要脱硫,在1 200 ℃时,工艺中会发生下列反应:
①H2S(g)+O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
④2S(g)===S2(g) ΔH4 , 则ΔH4的正确表达式为
答案 ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
解析 将2×②+2×①-6×③得到6S(g)===3S2(g)的焓变3ΔH4=2ΔH1+2ΔH2-6ΔH3,所以2S(g)===S2(g)的焓变ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。
9. 从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键断裂和反应产物的化学键形成的过程。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能/(kJ·mol-1)
436
391
945
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=a kJ·mol-1,根据上表中所列键能数据可计算出a= 。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH=945 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1×3-391 kJ·mol-1×6=-93 kJ·mol-1,故a=-93。
10. 已知△(g)(注:环丙烷)+H2(g)―→CH3CH2CH3(g) ΔH=-157 kJ·mol-1。已知环丙烷(g)的摩尔燃烧焓ΔH=-2 092 kJ·mol-1,丙烷(g)的摩尔燃烧焓ΔH=-2 220 kJ·mol-1,1 mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH=+44 kJ·mol-1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol-1)为
答案 B
解析 已知△(g)+H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH=-157 kJ·mol-1①,△(g)+O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2 092 kJ·mol-1②,CH3CH2CH3(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1③,H2O(l)―→ H2O(g)
ΔH=+44 kJ·mol-1④,2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)可由2×(①-②+③+④)获得,计算得ΔH=-482 kJ·mol-1。
11. 现有如下两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1 ;2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1 则a b(填“>”“=”或“<”)。
将两个热化学方程式进行比较,由于H2O由气态变成液态放出热量,故ΔH1>ΔH2,则a>b。
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$高二化学校本作业9.26
1.一种固体电解质燃料电池的构造示意图如图所示。该电池以稀土金属材料
作电极,两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是参杂了Y2O3的
Z1O2固体,它在高温下能传导O2。
负极反应式:
正极反应式:
掺杂Y203的
ZrO2固体
总反应式:
稀土金属材料
2.一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如右图。
电极A
电极B
()电池工作时,外电路上电流的方向应从电极
CO+H2→
用电器
(填“A”或B,下同)流向用电器。
催
CO号
(2)C0号向电极
化
移动。
重
K+
Na*
(3)电极A上CO参与的电极反应
为
CH,+H2O
脱水
C02+H20
3.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物
的实验装置,则下列说法不正确的是()
A.电源a极为负极
B.KI-淀粉溶液会变蓝色
C.C向电极Ⅱ区域移动
D.电极I上发生的电极反应为Cu-2e一Cu+
4.某同学为了使反应HC1+Ag→AgCl+H个能进行,设计
CuCl2溶液KI-淀粉溶液
了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是(
)
Fe
盐酸
盐酸
盐酸
盐酸
A
B
Q
D
5.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()
A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2
B.NaOH、CuSO4、HSO4
C.NaOH、HSO4、Ba(OHD2
D.NaBr、HSO4、Ba(OH)2
6.用惰性电极电解稀HSO4、CuNO3)2、NaCI的混合液,最初一段时间阴极
和阳极上析出的物质分别是()
A.H2和C13
B.C和C12
C.H3和O2
D.Cu和O
7.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的某种物质(方括号内
物质),不能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(
)
A.AgNO3溶液[AgOH(s)]B.KSO4溶液[HO)]
C.KC1溶液HC1(g)]
D.CuSO4溶液[CuCO3(S)]
8.冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气,实际生产中天然气需要脱硫,
在1200C时,工艺中会发生下列反应:
①HSg)+0(g)S02(g+H0(g))△H
②2HS(g)+S0(g)2S(g+2H0(g)△H
③HS(g)十20(g)—S(g)+H0(g)△Hs
④2S(g)—S2(g)△H4,则△H4的正确表达式为
9.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键断裂和反应产物
的化学键形成的过程。
化学键
HH
N-H
N=N
键能/kJ-mol)
436
391
945
己知:N(g)十3H(g)一2NH3(g)
△H=a kJmol1,根据上表中所列键能数据可
计算出F
10.已知△(g)(注:环丙烷)+H(g)→CH3CHCH(g)△H=157 kJmol-1。已
知环丙烷(g)的摩尔燃烧焓△H=-2092 kJmol1,丙烷(g)的摩尔燃烧焓△H=-2220
kJmol-,1mol液态水蒸发为气态水的焓变为△H=+44 kJmol-1。则2mol氢气
完全燃烧生成气态水的△I(kJmol)为
11.现有如下两个热化学方程式:2H(g)十O,(g)一2HO(g)△H1=akJmol1
2H(g)十O2(g)=2H2O①)△H=b kJ.mol1
则a
b(填">=或"<)。