題目列表(包括答案和解析)
1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨.其實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
陰極的電極反應(yīng)式為________.
(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料.已知在101kPa時(shí),32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú),放出熱?24kJ(25℃時(shí)),N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________.
(2)右圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖.
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是________
②假設(shè)使用肼—空氣燃料電池作為本過(guò)程中的電源,銅片的質(zhì)量變化128g,則肼一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)
(3)傳統(tǒng)制備肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液.該反應(yīng)的離子方程式是________.
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨.其實(shí)驗(yàn)裝置如圖.陰極的電極反應(yīng)式為________.
(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料.已知在101 kPa時(shí),32.0 g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)猓懦鰺崃?24 kJ(25℃時(shí)),N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________.
(2)如圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖.
①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)是_________________________
②假設(shè)使用肼-空氣燃料電池作為本過(guò)程中的電源,銅片的質(zhì)量變化128 g,則肼一空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)
(3)傳統(tǒng)制備肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液.該反應(yīng)的離子方程式是______________________________________.
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨.其實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________.
氮元素有多種氫化物,如氨(NH3)、肼(N2H4)等。
(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在25℃,101kPa時(shí),N2H4的燃燒熱為624KJ/mol,又已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44KJ/mol。則N2H4完全燃燒生成氮?dú)夂退羝臒峄瘜W(xué)方程式是________________。
(2)肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。 該電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式是 。如果此燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率為50%,當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣2.24L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)時(shí),此電池產(chǎn)生的電能為 (假設(shè)肼此時(shí)生成液態(tài)水)。
(3)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖,正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________。電池工作時(shí),H+移向 極(填“正”、“負(fù)”)。
(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是__________(填字母)。
A采用較高壓強(qiáng)(20—50 MPa)
B采用500 ℃的高溫
C用鐵觸媒作催化劑
D將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái),N2和H2循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充N2和H2
(2)下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡(jiǎn)易裝置。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法:______________________________________________________。
(3)在298 K時(shí),將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924 kJ?
___________________________________________________________________。
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。
陰極的電極反應(yīng)式為:__________________________________________________。
一、選擇題(3×16=48分)
1.C 2.D 3.C 4.B 5.C 6.D 7.A 8.A 9.A 10.D 11.C 12.B 13.C 14.A 15.D 16.D
二、(5+7+6=18分)
17.(6分)
(1)結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 用途 制法(2分);結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1分)
(2)BD(3分,選1個(gè)得1分,錯(cuò)選得0分)
18.(第二空1分,其余每空2分,共7分)
2Clˉ-2e- = Cl2↑ 升高
阻止氣體分子和某些離子通過(guò),防止氫氣和氯氣混合發(fā)生爆炸,并能避免氯氣和氫氧
化鈉溶液作用生成次氯酸鈉而影響燒堿的質(zhì)量
NaCl +H2O NaClO + H2 ↑
或 2 NaCl + 2 H2O H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH
Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O
19.(6分)
(1)接觸室(1分);熱交換器(1分);使反應(yīng)生成的熱傳遞給進(jìn)入接觸室需預(yù)熱的爐氣,同時(shí)冷卻生成的氣體(1分)
(2)
(3)小于 (1分)
三、(12+10=22分)
20.(12分)
(1)Na+[∶H]-(2分)
??(2)陽(yáng)極:4OH--4e-=O2↑+2H2O(2分)
???? 陰極:4Na++4e-=4Na(2分)
??(3)NaH+HCl=NaCl+H2↑(2分)
??(4)H2、Cl2、NaOH、HCl (4分)
21. (10分)
(1)N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O;△H=-624kJ/mol(2分)
(2)①Cu2++2e-=Cu(2分) ②112 (2分)
(3)ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O(2分)
(4)N2+6H++6e-==2NH3 (2分)
四、(14分)
22.(14分)
方案Ⅰ:偏低(1分)
方案Ⅱ:①托盤天平(砝碼)、藥匙、酸式和堿式滴定管、錐形瓶(2分)
②B (1分)
③ (1分)
方案Ⅲ:①保證CaCO3完全分解 (1分)
②應(yīng)在干燥中冷卻(1分)
方案Ⅳ:①A、B (2分)
②C (1分)
③偏高(1分)
方案Ⅱ(1分)
方案Ⅰ:氣體體積難以準(zhǔn)確測(cè)量(1分)
方案Ⅲ:實(shí)驗(yàn)室難以提供
五、計(jì)算(8分)
23. 1.13t(寫出有關(guān)化學(xué)方程式或關(guān)系式4分)
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