时间:2025-06-25 23:22:08
1、选择题 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是
[? ]
A.Cd(OH)2
B.Ni(OH)2
C.Cd
D.NiO(OH)
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 (8分)如图所示的原电池中,回答下列问题
(1)负极材料??
(2)写出电极反应式:正极:?;负极:?。
(3)写出电极反应总反应式?
(4)电子由?极流向?极(填写Zn或Cu)
参考答案:(1)Zn? (2分)?(2)2H++2e-=H2?(1分)?Zn-2e-=Zn2+?(1分) ?
Zn+2H+=Zn2++H2?(2分)?(4)Zn? Cu? (2分)
本题解析:考查原电池的有关判断和应用。在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应,所失去的电子经导线传递到正极上。锌比铜活泼,所以锌是负极,失去电子。铜是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子,发生还原反应生成氢气。
本题难度:一般
3、填空题 天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚,二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:
①CH3OCH3(g) +H2O(g) 2CH3OH(g)?△H= 37Kj·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g) 3 H2(g)+CO2(g)?△H =49Kj·mol-1
③CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g)?△H=41.3Kj·mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。
请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为?。
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为 ?。
(3)下列采取的措施和解释正确的是?。(填字母序号)
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在高温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,虽然对制取氢气不利,但能减少CO的产生
(4)煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇,反应的化学方程式为:
CO (g) +2H2(g) CH3OH(g)?△H <0。现将l0mol CO与20mol H2置于密闭容器中,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率(
)与温度、压强的关系如下图所示。
①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA?tB(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②A、C两点的平衡常数KA?KC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池,是以镍合金为电极材料,负极通人煤炭气(CO、H2),正极通人空气与CO2的混合气体,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式?____?。
参考答案:(1)3CH4+CO2→2CH3OCH3?
(2)CH3OCH3(g) +3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g)?△H= 135kJ·mol-1
(3) ABD?(4)①大于?②大于?(5)O2+4e-+2CO2= 2CO32-
本题解析:本题是有关化学反应原理的综合题。(1)根据原子守恒书写方程式;(2)给出的三个方程式中第③是副反应,所以CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式应是①+2②得到,△H也这样计算。
CH3OCH3(g) +3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)?△H= 135kJ·mol-1
(3)A、反应③是吸热反应,降低温度平衡逆向移动,减少CO的产生,正确;B、对反应①、②来说,水是反应物,增加进水量,促进二甲醚的转化;对于反应③,水是生成物,增加水的量会抑制该反应正向进行,减少CO的产生,正确;C、催化剂不能改变反应物的转化率,只能改变反应速率,错误;D、增大压强对于反应②逆向移动,制取的氢气量减少,但对于反应③,增大压强水的浓度增大,使平衡逆向移动,减少CO的产生,正确。(4)B点压强大,反应速率快,先达到平衡,用时少;K只和温度有关,温度高,该反应逆向移动,K值大,所以KA大于KC;书写电极反应式时要确定正极反应物和产物,要明确介质,确定氧的存在微粒。
本题难度:困难
4、选择题 右图为原电池示意图,下列说法正确的是(?)
A.锌片是正极,铜片是负极
B.硫酸的浓度不变
C.该装置能够将电能转化为化学能
D.电子由锌片通过导线流向铜片
参考答案:D
本题解析:A、锌的活泼性大于铜,所以锌作负极,铜作正极,错误;B、电池反应消耗H+,硫酸的浓度减小,错误;C、原电池把化学能转化为电能,错误;D、原电池电子由负极-锌片通过导线流向正极-铜片,正确。
本题难度:一般
5、选择题 有A、B、C、D四种金属,已知:D投入水中可与水剧烈反应;用A和C作电极,稀硫酸作电解质溶液构成原电池时,C为正极;B和C的离子共存于电解液中,以石墨为电极电解时阴极析出B.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.C>D>B>A
B.B>D>C>A
C.D>A>C>B
D.D>C>A>B
参考答案:D投入水中可与水剧烈反应,说明D最活泼;
用A和C作电极,稀硫酸作电解质溶液构成原电池时,C为正极,说明金属的活动性A>C;
B和C的离子共存于电解液中,以石墨为电极电解时阴极析出B,说明金属活动性C>B,
则四种金属的活动性由强到弱的顺序是D>A>C>B,
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单