①该燃料电池的负极是_________(写a或b)。 ②_________(写化学式)发生还原反应。
③燃料电池中是将_____能转化为_____能,正极反应式是_________。 (3)锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如下图所示。
锌锰干电池的负极是_____,电路中每通过0.4mol e-,消耗负极的质量______g;工作时NH4+离子在正极反应产生两种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒,正极的电极反应式是__________。 24. (13分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程I:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:_______________;
(2)过程II:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是_______反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是__________; ②1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是
____________________________________________________________;
(3)一定条件下向HNO3中加入硫酸亚铁及稀硫酸,将HNO3还原成N2,写出该反应离子方程式________________________________________。
25. (10分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同一主族。
(1)X元素在周期表中的位置是____________________。
(2)由以上四种元素中的两种组成的分子中,既含极性键又含非极性键的分子化学式是____________________。
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为______________________________。
(4)由X、Y、Z、W四种元素可组成一种离子化合物A,A既能与盐酸反应,又能与氯水反应。A与氯水反应的离子方程式为
__________________________________________________________________。
Ⅱ卷 (满分50分)
26. (10分)A、D、E、G、X、Y、Z是几种常见的短周期主族元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。
已知A的最高正价与最低负价的绝对值相等,E的单质是空气的主要成分之一;G原子和Ne原子的核外电子数相差1;X的简单离子半径在同周期中最小;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的原子半径在同周期中最小。
(1)A在元素周期表中的位置是__________。
(2)E的阴离子与G的阳离子比较,半径小的是_______(填离子符号);G、X两者的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式是_______;试用一个化学方程式说明A元素的非金属性强于Y元素:______________。
(3)Y与Z形成的化合物在一定条件下与足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是____________________________。
27. (10分)氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。 (1)工业合成氨的热化学方程式为: N2(g)+3H2(g) 断开1 mol 化学键需要吸收的能量/kJ 表中a为_______。 (2)合成氨原料中的H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。 已知在25℃、101 kPa下:
I 2C(石墨,s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222 kJ/mol II 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-242 kJ/mol III C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394 kJ/mol
①25℃、101 kPa下CO与水蒸气反应转化为H2的热化学方程式为:_________。 ②根据I、II、III反应下列说法正确的是________(选填选项字母)。
a. 由反应II可以推知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H4,则△H4小于△H2 b. 反应III的反应热等于O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量与CO2分子中化学键形成时所释放的总能量的差
2NH3(g) △H=-92 kJ/mol
N—H a H—H 436 N≡N 946 c. 下图可表示反应I的反应过程和能量的关系
(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式____________。
28. (16分)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢) I2+2S2O32-=2I-+S4O62-(快)
(1)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表: 实验序号 K2S2O8溶液 ① ② ③ 10.0 9.0 8.0 水 0.0 1.0 Vx 4.0 体积V/mL KI溶液 4.0 4.0 Na2S2O3溶液 4.0 4.0 4.0 2.0 淀粉溶液 2.0 2.0 表中Vx=_________mL,理由是______________________________。
(2)已知某条件下,浓度c(S2O82-)~反应时间t的变化曲线如图,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82-)~t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
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