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高中三年级化学

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    分氨气是中学化学中常见的气体,其用途广泛。
    (1)实验室制取氨气的化学方程式是                                      
    (2)工业上氨气可以由氢气和氮气合成。 

    ①该反应的热化学方程式是                                             
    ②简述一种检查氨气是否泄露可采用的化学方法:                         
    (3)下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

    ①曲线a对应的温度是       
    ②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是       (填字母)。
    A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
    B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
    C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
    ③ M点对应的H2转化率是              
    (4)工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用
    氨水吸收法处理尾气。
    ① 当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ,吸收标准状况下44.8 L SO2时,溶液中的溶
    质为                                 
    ② (NH4)2SO3显碱性,用化学平衡原理解释                                    
    ③ NH4HSO3显酸性。用氨水吸收SO2,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确
    的是       (填字母)。
    a.c(NH4) = 2c(SO32) + c(HSO3)   
    b.c(NH4)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
    c.c(NH4)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
    (5)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:

    ①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择      (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
    ②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是                
    ③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池的电极总反应是                         ,正极的电极反应方是                          

    本题信息:化学填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “分氨气是中学化学中常见的气体,其用途广泛。(1)实验室制取氨气的化学方程式是 。(2)工业上氨气可以由氢气和氮气合成。 ①该反应的热化学方程式是 。②简述...” 主要考查您对

原电池原理的应用

原电池的形成条件

原电池原理

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原电池原理的应用:

(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极,不活泼金属为正极,可通过组成原电池判断金属活动性。
(2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢,当加入CuSO4溶液以后,反应速率加快,因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触,在稀H2SO4中形成原电池,加快反应速率。
(3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化
(4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀
(5)判断金属腐蚀程度的快慢

 原电池原理的应用:

1.比较不同金属的活动性强弱
根据原电池原理可知,在原电池反应过程中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。
若有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A极溶解,而B 极上有气体放出,说明在原电池工作过程中,A被氧化成阳离子而失去电子作负极,B作正极,则金属A的金属活动性比B强。
2.加快氧化还原反应的速率
因为形成原电池后,产生电位差,使电子的运动速率加快,从而使反应速率增大,如Zn与稀H2SO4反应制氧气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu—Zn原电池,加快反应速率 3.用于金属的防护要保护一个铁制闸门,可用导线将其与一锌块相连,使锌作原电池的负极,铁制闸门作正极。
4.设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。
(1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应:
(2)然后根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液:
①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中.
②电极材料的选择在原电池中,选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般,原电池的负极能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。
(3)举例根据以下反应设计原电池:


原电池的构成条件: 

(1)活泼性不同的两个电极。
(2)电解质溶液,一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。
(3)形成闭合回路。


原电池中盐桥的作用:

盐桥中的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液),能使两烧杯中的溶液连成一个通路。通过盐桥中阴、阳离子的定向移动(阳离子移向正极,阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性,以使原电池连续工作。盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行,能提高原电池的工作效率,减缓电流衰减。


原电池:

1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:
以铜-锌原电池为例
(1)装置图:

(2)原理图:

3.实质:化学能转化为电能。
4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;氧化反应;流入电子
6.原电池正负极判断的方法:
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。 

原电池中的电荷流动:

在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。


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