四、填空题:(本题包括小题，共21分)
20. (11分)某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答:
I、用图I所示装置进行第一组实验(K闭合)。
(1) Zn极为_ 极; 实验过程中，SO42- (填“从左向右”、“从右向左”或“不 移动”)。
(2)反应初期，x极的电极反应现象为_ _; Cu极的电极反应式为 _。
⑶、检验Y极反应产物的方法是_ 。
II、用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变 成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO42-) 在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中，X极的电极反应式为__ _。 (5)电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe一6e- + 8OH-= FeO42- + 4H2O和
——
4OH—4e = 2H2O+O2↑，若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均 己折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少_ g (6)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为:
2K2FeO4+3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
该电池正极发生反应的电极反应式为_ _。
21. (10分)化石燃料的燃烧会产生大量污染大气的二氧化硫和温室气体二氧化碳。而氢气和氨气都被认为是无碳无污染的清洁能源。
(1)某些合金可用于储存氢，金属储氢的原理可表示为: M+xH2= MH2x △H<0 (M表示某种合金)
下图表示温度分别为T1, T2时，最大吸氢量与氢气压强的关系。 则下列说法中，正确的是 ．．a、T1＞T2 b、增大氢气压强，加快氢气的吸收速率 c、增大M的量，上述平衡向右移动 d、上述反应可实现多次储存和释放氢气 (2)以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如装置甲所示)，其 中负极通入H2，正极通入O2和CO2的混合气体。乙装置中a、 b为石墨，电解一段时间后，b电极附近滴入酚酞溶液变红，NaCl溶液的体积为100 mL。
①工作过程中，甲装置中d电极的电极反应式是 ，乙装置中电极a 为 极(填电极名称)。
②若在a极产生112mL(标准状况)气体，25℃时乙装置中所得溶液pH= 。(忽 略电解前后溶液体积变化)
(3)氨在氧气中燃烧，生成水和一种空气组成成分的单质。
已知 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= 一 92. 4KJ·mol1
一
2H2 (g)+O2 (g)=H2O(1) △H=一572KJ·mol1 试写出氨在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式:
(4) 在一定条件下，将l mol N2和3mo1 H2混合于一个l0L的容积不变的密闭容器中发生反
应: △H<0已知5分钟后达到平衡，平衡时氨的体积分数为25%
①反应的平衡常数表达式为
②反应开始到平衡时N2的消耗速率v (N2)= ③能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是:
a、容器中压强不变 b、混合气体的密度不变
c、 3 v正(H2) =2 v (NH3) d. c (N2):c (H2):c (NH3)=1:3:2
④对于上述平衡状态，改变下列条件能使反应速率增大，且平衡向正向移动的是 a、选用更高效的催化剂 b、升高温度。 .c、及时分离出氨气 d、增加H2的浓度 e.、充入He，使体系总压强增大
一
2014年全国高中学生化学竞赛湖北赛区预赛试题 Word 文档 - 图文
