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        1. 【題目】(1)火箭的第一、二級發(fā)動機(jī)中,所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼來制備。

          ①用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。

          已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)

          ΔH=+10.7 kJ·mol-1

          N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)

          ΔH=-543 kJ·mol-1

          寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: ___________________。

          ②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在,它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷出二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施):___________________________。

          (2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航空航天。如圖1所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-離子(O2+4e===2O2-)。

          ①c電極的名稱為________,d電極上的電極反應(yīng)式為_________________________。

          ②如圖2所示為電解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為____________________。若a電極產(chǎn)生56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的pH=________(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入________(填序號)。

          a.CuO b.Cu(OH)2

          c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3

          【答案】(1)①2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)

          ΔH=-1 096.7 kJ·mol-1 ②高壓、低溫(或加壓、降溫)

          (2)①正極 CH4-8e+4O2-===CO2+2H2O

          ②4OH-4e===2H2O+O2↑ 1 ac

          【解析】(1)①N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)

          ΔH=+10.7 kJ·mol-1

          N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)

          ΔH=-543 kJ·mol-1

          根據(jù)蓋斯定律可知,所求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以由Ⅱ×2-Ⅰ得到:2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 096.7 kJ·mol-1。②四氧化二氮在高溫下很難穩(wěn)定存在,而NO2生成N2O4的反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),故二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的條件可以是高壓、低溫。(2)①電流從正極流向負(fù)極,故c、d分別為正極、負(fù)極,燃料電池的負(fù)極為通入燃料的一極,故其電極反應(yīng)式為CH4-8e+4O2-===CO2+2H2O。②a為電解池的陽極:4OH-4e===2H2O+O2↑;b為陰極:2Cu2++4e===2Cu,當(dāng)陽極產(chǎn)生56 mL氣體時(shí),被電解的OH的物質(zhì)的量為:×4=0.01 mol,故溶液中c(H)==0.1 mol·L-1,故溶液的pH=1。此時(shí)陰極析出0.05 mol Cu,Cu2+恰好完全放電,為恢復(fù)電解質(zhì)溶液的原狀,根據(jù)“出什么加什么”原理,只要相當(dāng)于加入CuO即可,a項(xiàng)可以,b項(xiàng)Cu(OH)2可以拆為CuO·H2O,c項(xiàng)CuCO3拆為CuO·CO2,d項(xiàng)Cu2(OH)2CO3可拆為2CuO·H2O·CO2,其中c項(xiàng)也可選。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列物質(zhì)中,不屬于合金的是( 。
          A.硬鋁
          B.黃銅
          C.鋼鐵
          D.金箔

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】天然氣、可燃冰、頁巖氣、沼氣的主要成分都是甲烷,甲烷既是一種清潔能源,也是一種重要的化工原料。

          (1)以甲烷為主要原料可生產(chǎn)合成氣(CO和H2)。

          已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)

          ΔH=-802.3 kJ·mol-1

          CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

          ΔH=-41.0 kJ·mol-1

          2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)

          ΔH=-566.0 kJ·mol-1

          則反應(yīng)CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)的ΔH=__________________。

          (2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸,反應(yīng)方程式為CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g)。

          在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖1所示。250~300 時(shí),溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_________________________。

          為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是______________________(寫出一條即可)。

          (3)甲烷燃料電池是一種新型電池。如圖2所示,裝置為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置可實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅。

          電極b上的電極反應(yīng)式是______________________。

          電鍍結(jié)束后,裝置中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”,下同),裝置中Cu2+的物質(zhì)的量濃度______________。

          若完全反應(yīng)后,裝置中陰極質(zhì)量增加12.8 g,則裝置中理論上消耗的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列物質(zhì)中都含有氫元素,按照已學(xué)知識判斷其中屬于酸的是(  )
          A.NH3
          B.CH4
          C.NaHCO3
          D.HClO

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)可用于印染加重劑,制造瓷器、顏料和防火材料。在醫(yī)藥上用作瀉劑,在徽生物工業(yè)作培養(yǎng)基成分等?衫没S生產(chǎn)硼砂的廢渣——硼鎂泥制取七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O),硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其它雜質(zhì)(MgO、Na2B4O7、SiO2、Fe2O3、CaO、Al2O3、MnO等)。

          硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程圖如下:

          表l:部分陽離子開好成淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH

          Fe3+

          Fe2+

          Mn2+

          Mg2+

          Al3+

          開始沉淀的pH

          1.9

          7.9

          8.6

          9.6

          3.1

          完全沉淀的pH

          3.2

          9.0

          10.l

          11

          5.4

          據(jù)此試回答下列問題:

          (1)寫出生成H3BO3的離子方程式______________。

          (2)NaClO具有強(qiáng)氧化性,能直接將溶液中Fe2+和Mn2+分別氧化成______(填化學(xué)式)。

          (3)能否直接控制pH除去Mn2+______,理由__________

          (4)若檢驗(yàn)時(shí)溶液呈紅色,說明濾液B中還含有_______未除盡(填離子符號),應(yīng)補(bǔ)加_______再煮沸趁熱過濾(填化學(xué)式)。

          (5)沉淀D的化學(xué)式_______________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】已知An +,B(n+1) +,Cn -,D(n+1) -離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則A、B、CD的原子半徑由大到小的順序?yàn)?( )

          A. ABCD B. CDBA

          C. ABDC D. DCAB

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是( 。
          A.酒精
          B.氨水
          C.氯化鈉
          D.二氧化碳

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進(jìn)行的是(

          A.Fe2O3 Fe B.H2 H2O C.S →SO2 D.Na →NaOH

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。

          (1)圖中甲池是________裝置(填“電解池”或“原電池”),其中OH移向________極(填“CH3OH”或“O2)。

          (2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式: _______________________。

          (3)向乙池兩電極附近分別滴加適量紫色石蕊試液,附近變紅的電極為________極(填“A”或“B”),并寫出此電極的反應(yīng)式:______________。

          (4)乙池中總反應(yīng)的離子方程式:____________。

          (5)常溫下,當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40 g時(shí),乙池的pH是________(若此時(shí)乙池中溶液的體積為500 mL);此時(shí)丙池某電極析出1.60 g某金屬,則丙中的某鹽溶液可能是________(填序號)。

          A.MgSO4 B.CuSO4

          C.NaCl D.AgNO3

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          同步練習(xí)冊答案