高三化学选择题中等难度题
有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成燃料电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是
A.每消耗1molCH4可以向外电路转移4mol电子
B.负极上CH4失去电子,电极反应式为CH4+10OH—=CO32—+7H2O+8e—
C.负极上是O2获得电子,电极反应式为:O2+2H2O+4e—=4OH—
D.电池放电后,溶液pH不断升高
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有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池.电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是( )
①每消耗1mol CH4可以向外电路提供8mole﹣
②负极上CH4失去电子,电极反应式CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O
③负极上是O2获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
④电池放电后,溶液pH不断升高.
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
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有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中,然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式为:CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,则关于此燃料电池的下列说法中错误的是(1个电子所带电量为1.6×10-19C)
A.通过甲烷的电极为电池的负极,通过氧气的电极为正极
B.在标准状况下,每消耗5.6 L O2,可向外提供2.4×104C的电量
C.通过甲烷电极的电极反应为:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O
D.放电一段时间后,溶液的pH减小
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有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中,然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式为:CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,则关于此燃料电池的下列说法中错误的是(1个电子所带电量为1.6×10-19C)
A.通过甲烷的电极为电池的负极,通过氧气的电极为正极
B.在标准状况下,每消耗5.6 L O2,可向外提供2.4×104 C的电量
C.通过甲烷电极的电极反应为:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O
D.放电一段时间后,溶液的pH减小
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甲烷燃料电池(电解质溶液是KOH溶液)的总反应为:
CH4+2KOH+2O2 = K2CO3 + 3H2O。 下列有关的说法中不正确的是
A.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
B.该燃料电池在使用过程中电解质溶液的浓度和性质均发生变化
C.负极反应式:CH4+3H2O-8e-=CO32-+7H+
D.正极反应式:2O2+4H2O+8e-=8OH-
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碳和硅属于同主族元素,在生活生产中有着广泛的用途。
(1)甲烷可用作燃料电池,将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池,通入CH4的一极,其电极反应式是 ;
CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染,有望解决汽车尾气污染问题,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
则NO2被甲烷还原为N2的热化学方程式为_____________________________________
(2)已知H2CO3 HCO3-+ H+ Ka1(H2CO3)=4.45×10-7
HCO3-CO32-+H+ Ka2(HCO3-)=5.61×10-11
HAH++A- Ka(HA)=2.95×10-8
请依据以上电离平衡常数,写出少量CO2通入到NaA溶液中的离子方程式
___________________________。
(3) 在T温度时,将1.0molCO2和3.0molH2充入2L密闭恒容器中,可发生反应的方程式为CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + 2H2O(g) 。充分反应达到平衡后,若容器内的压强与起始压强之比为a :1,则CO2转 化率为______,当a=0.875时,该条件下此反应的平衡常数为_______________(用分数表示)。
(4)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英(SiO2)与焦炭在高温的氮气流中反应生成,已知该反应的平衡常数表达式K=[c(CO)]6/[c(N2)]2,若已知CO生成速率为v(CO)=6mol·L-1·min-1,则N2消耗速率为v(N2)= ;该反应的化学方程式为________________________________________。
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