河北省张家口市学年高二上学期期末考试化学试题.docx

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河北省张家口市学年高二上学期期末考试化学试题

可能用到的相对原子质量:

H1C12N14O16Cu64Zn65

第Ⅰ卷(选择题)

一、选择题

1.化学与人类生产、生活密切相关。

下列说法正确的是()

A.减少CO2的排放,可以减少酸雨的产生

B.减少SO2的排放,可以从根本上消除雾霾

C.用电镀厂的废水直接灌溉农田,可提高水的利用率

D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可以实现“碳”的循环利用

【答案】D

【解析】A.酸雨与N、S的氧化物有关,减少CO2的排放,可减少温室效应的发生,故A错误;B.雾霾与固体颗粒物的排放有关,减少SO2的排放,可减少酸雨发生,不能从根本上消除雾霾,故B错误;C.电镀厂的废水含重金属离子,直接灌溉农田,可使重金属离子污染土壤,故C错误;D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,减少白色污染,且可以实现“碳”的循环利用,故D正确;故选D。

2.下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是()

A.洗净的锥形瓶和容量瓶应该放进烘箱中烘十

B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗

C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差

D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体

【答案】B

解:

A.锥形瓶、容量瓶中有少量的蒸馏水,不影响滴定结果或配制溶液的浓度,所以不需要烘干锥形瓶或容量瓶,故A错误;B.酸式滴定管在盛放标准液之前,为了避免滴定管中的少量蒸馏水将标准液稀释,应该先用标准液润洗,再盛放标准液,故B正确;C.滴定过程中,锥形瓶不能润洗,否则会导致锥形瓶中待测液的溶质的物质的量偏大,测定结果偏高,故C错误;D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,此次配制失败,即使立即用滴管吸出多余液体,也不会使配制的溶液浓度恢复正常,故D错误;故选B.

3.下列离子方程式中,属于水解反应的是()

A.HS-+H2O

H3O++S2-

B.CO2+2H2O

HCO3-+H3O+

C.NH4++2H2O

NH3·H2O+H3O+

D.HCO3-+OH-

CO32-+H2O

【答案】C

【解析】A.HS-+H2O

H3O++S2-表示的是HS-的电离方程式,故A错误;B.CO2+2H2O

HCO3-+H3O+表示的是H2CO3的电离方程式,故B错误;C.NH4++2H2O

NH3·H2O+H3O+表示的是NH4+的水解方程式,故C正确;D.HCO3-+OH-

CO32-+H2O表示的是HCO3-的电离方程式,故D错误;答案为C。

4.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()

A.对平衡体系H2(g)+I2(g)

2HI(g)加压后,混合气体的颜色加深

B.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用等体积的蒸馏水洗涤损失的AgCl少

C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气

D.工业合成三氧化硫的过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率

【答案】A

【解析】A.气体两边计量数相等,增大压强平衡不移动,所以混合气体的颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,故A选;B.AgCl溶液中存在:

AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),Cl-浓度越大,则溶解的AgCl越少,符合勒夏特列原理,故B不选;C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡逆向进行,Cl2+H2O

H++Cl-+HClO,可以用勒夏特列原理解释,故C不选;D.增加氧气的量平衡正向移动,所以提高二氧化硫的转化率,符合平衡移动的原理,故D不选;故选A。

【点睛】注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应,平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释,平衡移动原理对所有的动态平衡都适用。

5.室温下,分别把下列物质加入水中,能使水的电离程度增大且所得溶液呈酸性的是()

A.K2SO4B.NaHSO4C.NaClOD.NH4NO3

【答案】D

【解析】A.K2SO4是强酸强碱盐,不促进也不抑制水电离,故A错误;B.NaHSO4抑制了的水的电离,向逆方向移动,溶液呈酸性,故B错误;C.根据水的电离平衡H2O=H++OH-知,加入少量NaClO促进了水的电离,向正方向移动,但溶液呈碱性,故C错误;D.加入少量的NH4NO3,铵根离子水解导致溶液呈酸性,促进水电离,故D正确;故选D。

6.反应A→C分两步进行:

①A→B,②B→C。

反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。

下列说法正确的是()

A.两步反应的ΔH均大于0B.加入催化剂能改变反应的焓变

C.三种物质中C最稳定D.A→C反应的ΔH=E4-E1

【答案】C

【解析】A.由图象可知A→B的反应,反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热,B→C的反应,反应物的总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,故A错误;B.加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变反应热,故B错误;C.物质的总能量越低,越稳定,由图象可知C能量最低最稳定,故C正确;D.整个反应中△H=△HA→B+△HB→C=E1-E2+E3-E4,故D错误;故选C。

【点睛】注意把握物质的总能量与反应热的关系,易错点为D,注意把握反应热的计算;A→B的反应,反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热,B→C的反应,反应物的总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,结合能量的高低解答该题。

7.室温下,0.1mol·L-1Na2CO3溶液加适量水稀释,下列各项随着加水量的增大而减小的是()

A.n(OH-)B.溶液的pH

C.c(H+)·c(OH-)D.

【答案】B

【解析】A.0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中存在水解平衡:

CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,加水稀释氢氧根离子浓度减小,物质的量增大,故A错误;B.溶液中存在离子积常数,加水量增大氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,PH减小,故B正确;C.溶液中氢离子物质的量增大,氢氧根浓度减小,不能确定n(H+)•c(OH-)一定减小,故C错误;D.加水稀释促进水解,碳酸氢根离子物质的量增大,碳酸根离子物质的量减小,比值增大,故D错误;故选B。

【点睛】掌握弱离子水解平衡及其影响因素是关键,0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中存在水解平衡:

CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,加水稀释,碳酸根离子水解平衡正移,水解程度增大,据此回答。

8.对下列现象或事实的解释正确的是()

选项

现象或事实

解释

A

用热的纯碱溶液洗去油污

Na2CO3可直接与油污反应

B

漂白粉在空气中久置变质

漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3

C

向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成蓝色沉淀

Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,Mg(OH)2转化为Cu(OH)2

D

施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用

K2CO3与NH4Cl反应会损失钾肥

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

9.室温下,下列离子组在给定条件下一定能大量共存的是()

A.pH=1的溶液中:

K+、Na+、NO3-、CH3COO-

B.Na2S溶液中:

K+、Na+、NO3-、Ag+

C.KCl溶液中:

Na+、Fe3+、SO42-、SCN-

D.c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:

K+、Mg2+、Cl-、NO3-

【答案】D

【解析】A.pH=l的溶液,显酸性,不能大量存在CH3COO-,故A不选;B.S2-、Ag+结合生成沉淀,不能共存,故B不选;C.Fe3+、SCN-结合生成络离子,不能共存,故C不选;D.c(OH-)=1×10-13 mol•L-1的溶液,显酸性,该组离子之间不反应,可大量共存,故D选;故选D。

10.已知:

化学键

C—H

C—F

H—F

F—F

键能

414

489

565

158

CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)ΔH=akJ·mol-1。

则a等于

A.-1928B.+1928C.+1838D.-1838

【答案】A

【解析】由表格数据及反应可知,△H=(414kJ/mol)×4+(158kJ/mol)×4-(489kJ/mol)×4-(565kJ/mol)×4=akJ/mol,解得a=-1928,故选A。

11.下列说法正确的是()

A.用直接加热并蒸干FeCl3溶液的方法可制得纯净的无水FeCl3

B.等物质的量浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液的pH,前者大于后者

C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量不相等

D.对于有气体参加的反应,增大气体反应物浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快

【答案】B

【解析】A.在FeCl3溶液中,Fe3+发生水解生成Fe(OH)3:

FeCl3+3H2O

Fe(OH)3+3HCl,由于加热蒸发,使HCl挥发,破坏平衡,使平衡不断向右移动,结果生成Fe(OH)3,故A错误;B.碳酸根离子水解程度大于醋酸根离子溶液碱性强,等物质的量浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液的pH,前者大于后者,故B正确;C.等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,溶质物质的量相同,与氢氧化钠反应,分别发送生HCl+NaOH=NaCl+H2O,CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,即中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,所需氢氧化钠相同,故C错误;D.增大体系压强只增大单位体积活化分子的数目,反应速率加快,百分数不变,故D错误;故选B。

12.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y、Z,发生反应mX(g)+nY(g)

pZ(g)ΔH=QkJ·mol-1。

反应达到平衡后,Y的物质的量浓度与温度、容器体积的关系如下表所示。

容器体积/L

c(Y)/(mol·L-1)

温度/℃

1

2

3

100

1.00

0.75

0.53

200

1.20

0.90

0.63

300

1.30

1.00

0.70

下列说法不正确的是()

A.m+n>p

B.Q<0

C.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动

D.温度不变,压强增大,Y的质量分数增大

【答案】D

【解析】A.在温度相同的条件下,当体积扩大到原来的两倍时,Y的浓度降低的倍数小于2,所以可确定增大体积,平衡逆向移动,则m+n<p,故A错误;B.当体积相同时,温度升高,Y的浓度增大,即平衡正向移动,所以此反应的正向为吸热反应,则Q>0,故B错误;C.反应的正向为吸热反应,体积不变,温度升高,平衡正向移动,故C错误;D.温度不变,压强增大,平衡向逆反应方向移动,则Y的质量分数增大,故D正确;故选D。

【点睛】题目主要通过控制变量讨论化学平衡移动问题,根据题目信息可得,在温度相同的条件下,当体积扩大到原来的两倍时,Y的浓度降低的倍数小于2,所以可确定增大体积,平衡逆向移动,根据平衡移动原理,增大体积,平衡向体积增大的方向移动,当体积相同时,温度升高,Y的浓度增大,即平衡正向移动,所以此反应的正向为吸热反应,以此解答该题。

13.下列事实不能用电化学原理解释的是()

A.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护钢管不受腐蚀

B.常温条件下,铝在空气中不易被腐蚀

C.镀层破坏后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更耐腐蚀

D.用锌与稀硫酸刮氢气时,往稀硫酸中滴少量硫酸铜溶液能加快反应速率

【答案】B

【解析】A.地下输油钢管与外加直流电源的负极相连,该金属做电解池的阴极材料,可以得到保护,故A不选;B.铝被氧化生成氧化铝,为化学反应,与电化学无关,故B选;C.活动性Zn>Fe>Sn,白铁较难腐蚀,能用电化学知识解释,故C不选;D.锌置换出硫酸铜中的少量的铜离子,这样锌与铜构成若干原电池,而加快化学反应速率,所以能用电化学知识解释,故D不选;故选B。

14.某温度下,在一恒容密闭容器中进行可逆反应:

X(g)+Y(g)

Z(g)+W(s)ΔH>0,下列叙述正确的是()

A.当容器中混合气体的压强不再变化时,反应达到平衡

B.平衡后加入少量W,逆反应速率增大

C.平衡后升高温度,平衡逆向移动

D.平衡后加入X,ΔH增大

【答案】A

【解析】A.该反应为气体体积增大的反应,则当容器中混合气体的压强不再变化时,反应达到平衡,故A正确;B.W为固体,则平衡后加入少量W,反应速率不变,平衡不移动,故B错误;C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,故C错误;D.焓变与平衡移动、X的物质的量无关,与反应方程式有关,故D错误;故选A。

15.已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()

A.a=b

B.混合溶液的pH=7

C.混合溶液中c(H+)=

mol∙L-1

D.向反应后的混合液中滴加石蕊试液后呈紫色

【答案】C

【解析】A.因酸碱的强弱未知,a=b,只能说明酸碱恰好完全反应,但如为强酸弱碱盐或强碱弱酸盐,则溶液不呈中性,故A错误;B.因温度未知,则pH=7不一定为中性,故B错误;C.混合溶液中,c(H+)=

mol/L,根据c(H+)•c(OH-)=KW,可知溶液中c(H+)=c(OH-)=

mol/L,溶液呈中性,故C正确;D.紫色石蕊试液变色范围为5-8,所以反应混合溶液滴入石蕊试液呈紫色的溶液为酸性、中性或碱性,故D错误;故选C。

【点睛】注意溶液呈中性应存在c(H+)=c(OH-),由于温度未知,且酸碱的强弱未知,不能根据pH以及酸碱的物质的量关系判断;温度T时水的离子积常数为KW,浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,若溶液呈中性,应存在反应后的溶液中c(H+)=c(OH-)=

mol/L。

16.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。

某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()

A.Cl-、Br-、CrO42-B.Br-、Cl-、CrO42-

C.CrO42-、Br-、Cl-D.Br-、CrO42-、Cl-

C.混合溶液中,

D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)

【答案】B

【解析】试题分析:

通过Ksp计算析出氯化银沉淀时需要的银离子浓度为氯化银中银离子浓度为1.56×10-8mol/L,溴化银中银离子浓度为7.7×10-11mol/L,铬酸银中银离子浓度为3×10-5mol/L,则银离子浓度越小,则越先生成点点,所以溴离子先沉淀,然后氯离子,然后铬酸根离子。

选C。

考点:

难溶电解质的溶解平衡和沉淀转化

17.如图所示的Mg-H2O2电池以海水为电解质溶液,可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池工作时,下列说法正确的是

A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的碱性增强D.溶液中Cl-向正极移动

【答案】C

【解析】A.组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,而非正极,故A错误;B.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为水和氢氧根离子,发生还原反应,故B错误;C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,电极反应为,H2O2+2e-=2OH-,故溶液pH值增大,故C正确;D.溶液中Cl-移动方向同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动,故D错误;故选C。

【点睛】依据原电池原理的分析判断电极名、称电极反应是解题关键,镁、过氧化氢和海水形成原电池,镁做负极发生氧化反应,过氧化氢在正极上发生还原反应,过氧化氢做氧化剂被还原为水,溶液pH增大,原电池中阴离子移向负极。

18.已知室温下,0.1mol·L-1的NaHSO3溶液的pH=4。

该溶液中各粒子的浓度关系正确的是()

A.C(Na+)>c(HSO3-)>C(H+)>c(OH-)

B.c(H2SO3)>c(SO32-)

C.c(H+)+C(Na+)=c(OH-)+c(SO32-)+c(HSO3-)

D.c(Na+)=C(HSO3-)+c(H2SO3)+2c(SO32-)

【答案】A

【解析】A.HSO3-电离,且溶液显酸性,则c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(OH-),故A正确;B.HSO3-的电离大于其水解,则c(H2SO3)<c(SO32-),故B错误;C.由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),故C错误;D.由物料守恒可知,c(Na+)=c(HSO3-)+c(H2SO3)+c(SO32-),故D错误;故选A。

19.利用三室式电解池(装置结构如图所示,电极均为惰性电极)可以实现用硫酸钠溶液制取硫酸和氢氧化钠。

下列叙述正确的是()

A.a气体为氢气,b气体为氧气

B.A为氢氧化钠溶液,B为硫酸溶液

C.通电后中问隔室的SO42-向阴极迁移,阳极区溶液的pH增大

D.该电解反应的方程式为2Na2SO4+6H2O

2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑

【答案】D

【解析】A.在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以a气体为氧气,b气体为氢气,故A错误;B.在阳极氢氧根离子放电生成氧气,同时生成氢离子,所以阳极生成硫酸,即A溶液为硫酸;在阴极氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,所以阴极生成NaOH,即B溶液为氢氧化钠,故B错误;C.阴离子透过c隔膜向阳极移动,在阳极氢氧根离子放电生成氧气,同时生成氢离子,所以阳极生成硫酸,溶液的pH降低,故C错误;D.在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以该电解反应的总方程式为2Na2SO4+6H2O

2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑,故D正确;故选D。

【点睛】注意根据外加电源的正负极判断电解池的阴阳极,再根据阴、阳极发生的反应判断产物及离子的移动;外加电源的正负极可知有气体a生成的一极为阳极,有气体b生成的一极为阴极;阳离子透过d隔膜向阴极移动,阴离子透过c隔膜向阳极移动;根据两极上放电的离子来判断生成的气体。

20.室温下,有物质的量浓度相等的下列物质的溶液:

①NH4NO3②CH3COONH4③NH4HSO4④(NH4)2SO4⑤(NH4)2CO3,其中所含的c(NH4+)由大到小的顺序是()

A.②①③⑤④B.①②③④⑤C.④⑤③①②D.⑤④③②①

【答案】C

【解析】物质的量浓度相等的铵盐溶液中,c(NH4+)与铵根离子的系数成正比,系数越大其c(NH4+)越大,相同系数的铵盐,铵根离子水解程度越大,④(NH4)2SO4⑤(NH4)2CO3中铵根离子浓度大,其中碳酸根离子水解促进铵根离子水解,则溶液中铵根离子浓度大小④>⑤,溶液中c(NH4+)越小,③中氢离子抑制铵根离子水解,②中醋酸根离子促进铵根离子水解,所以铵根离子浓度大小顺序是③>①>②,则其中所含的c(NH4+)由大到小的顺序是④⑤③①②,故选C。

【点睛】物质的量浓度相等的铵盐溶液中,c(NH4+)与铵根离子的系数成正比,系数越大其c(NH4+)越大,相同系数的铵盐,铵根离子水解程度越大,则溶液中c(NH4+)越小,难点是离子浓度大小的比较,明确盐类水解是微弱的。

第Ⅱ卷(非选择题)

二、填空题

21.向一容积为5L的恒容密闭容器内,充入0.2molCO和0.4molH2O,在一定条件下发生反应:

CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)ΔH>0。

反应中CO2的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示。

回答下列问题:

(1)下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是________(填序号)。

①H2O的质量不再变化②混合气体的总压强不再变化

③CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等④单位时间内生成amolCO,同时生成amolH2

(2)0~10min时段,反应速率v(H2)=________;反应达到平衡时,c(H2O)=________,CO的转化率为________。

【答案】

(1).①④

(2).0.003mol·L-1·min-1(3).0.05mol·L-1(4).75%

【解析】

(1)①H2O的质量不再变化,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故正确;②两边气体计量数相等,混合气体的总压强一直不再变化,故错误;③达平衡时CO、H2O、CO2、H2的浓度不变,但不一定相等,故错误;④单位时间内生成amolCO等效于消耗amolH2,同时生成amolH2,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故正确;故选①④;

(2)0~10min时段,反应速率v(H2)=v(CO2)=

=0.003mol•(L•min)-1;反应达到平衡时,

CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

起始量浓度:

0.040.0800

变化量:

0.030.030.030.03

平衡量:

0.010.050.030.03

c(H2O)=0.05mol•(L•min)-1,CO的转化率为:

×100%=75%。

22.Ⅰ.室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液的体积变化),实验数据如下表:

实验序号

起始浓度/(mol·L-1)

反应后溶液的pH

c(HA)

c(KOH)

0.1

0.1

9

x

0.2

7

请回答:

(1)HA溶液和KOH溶液反应的离子方程式为________。

(2)实验①反应后的溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1;x________0.2mol·L-1(填“>”“<”或“=”)。

(3)下列关于实验②反应后的溶液说法不正确的是________(填字母)。

a.溶液中只存在着两个平衡

b.溶液中:

c(A-)+c(HA)>0.1mol·L-1

c.溶液中:

c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)

Ⅱ.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O

(1)ΔH=-572kJ·mol-1。

某氢氧燃料电池以疏松多孔石墨棒为电极,KOH溶液为电解质溶液。

(4)写出该电池工作时负极的电极反应式________。

(5)若该氢氧燃料电池每释放228.8kJ电能时,会生成1mol液态水,则该电池的能量转化率为________。

【答案】

(1).HA+OH-=A-+H2O

(2).1×10-5(3).>(4).a(5).H2+2OH--2e-=2H2O(6).80%

【解析】Ⅰ.

(1)等浓度和等体积的HA溶液和KOH溶液混合后溶液显碱性,说明HA为弱酸,则HA溶液和KOH溶液反应的离子方程式为HA+OH-=A-+H2O;

(2)实验①反应后的溶液的pH=9,溶液中OH-来源于水,由水电离出的c(OH-)=

mol·L-1=1×10-5mol·L-1;若该酸为强酸,等体积等浓度混合时pH=7,而HA为弱酸,等体积等浓度混合溶液的pH大于7,则为保证pH=7,应使酸浓度应该大于0.2mol/L;

(3)a.实验②反应后溶液中只存在HA的电离、水的电离及A-的

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