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钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。 （1）全钒液流储能...

钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。

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（1）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如右图所示。

①若左槽溶液颜色逐渐由蓝变黄，其电极反应式为                  。

②放电过程中，右槽溶液颜色逐渐由        色变为       色。

③放电过程中氢离子的作用是：通过交换膜定向移动使电流通过溶液形成闭合回路和                            ；

④若充电时，左槽溶液中n(H+)的变化量为2mol，则反应转移的电子数为           。

（2）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积为V L。

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①0＜V≤44.8L时，电池总反应方程式为                ；

②44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为                ；

③V＝67.2L时，溶液中离子浓度大小关系为             。

 

（1）①VO2＋+ H2O —e—＝VO2＋＋2H＋ ②由紫色变绿色③参与正极反应④ 2NA （或 1.204×1024）（2）①CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O②CH4－8e－+9CO32-+3H2O=10HCO3-③c(K+)＞c(HCO)＞c(CO32-)＞c(OH－)＞c(H+) 【解析】 试题分析：（1）①左槽与正极相连属于阳极，反应：VO2＋+ H2O — e— ＝VO2＋＋2H＋；②放电时右槽是负极，反应过程失电子，对应化合价升高，即为V2+生成V3+，颜色由紫生成绿；③放电过程中氢离子的作用是：通过交换膜定向移动使电流通过溶液形成闭合回路和参与正极反应；④H＋参与了反应，转移电子物质的量= n(H+)=2mol，N=nNA = 2NA。 （2） 燃料电池中，通入燃料的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，n（KOH）=2mol/L×2L=4mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量，结合反应方程式判断反应产物及发生的反应;①当0＜V≤44.8L时，0＜n（CH4）≤2mol，则0＜n（CO2）≤1mol，只发生反应①②，且KOH过量，则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O; ②44.8L＜V≤89.6L时，1mol＜n（CH4）≤2mol，则1mol＜n（CO2）≤2mol，发生反应①②③，得到K2CO3和KHCO3溶液，则负极反应式为CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-;③ 当V=67.2L时，n（CH4）=3mol，n（CO2）=3mol，则电池总反应式为3CH4+6O2+4KOH=K2CO3+2KHCO3+7H2O，则得到1.5molK2CO3和2molKHCO3的溶液，则c(K+)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH－)＞c(H+)。 考点：考查电解池、原电池及离子浓度  
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考点分析：
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已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

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（1）X元素原子基态时的电子排布式为                    ；

（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为                 ；

（3）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是                    ；

（4）将Y2、Z2按右图所示通入某燃料电池中，其中b电极的电极反应式为                。

 

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（1）已知：

（1）2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(g)  ΔH=－483.6 kJ/mol

（2） N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g)  ΔH=+67.8 kJ/mol

（3） N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3(g)  ΔH=－92.0 kJ/mol

则NH3(g)燃烧生成NO2 (g)和H2O(g) 热化学方程式                   

（2）向Ba(OH) 2溶液中逐滴加入明矾溶液至钡离子刚好沉淀完全时，溶液的pH      7(填>、<、=)，离子反应总方程式为                    。

（3）Mn2＋基态的电子排布式可表示为              ；根据等电子原理，CO分子的结构式为                    。

 

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下列说法正确的是

A、用石墨电极电解FeCl3溶液，阴极反应：2Fe3+＋6H2O＋6e－＝2Fe(OH)3↓＋3H2↑

B、1 mol·L－1的NH4Cl溶液中含有NH4+的数目一定小于NA

C、NaHCO3溶液加水稀释，c(Na+)/c(HCO3－)的比值保持增大

D、将带有相反电荷的胶体混合，一定会出现胶体聚沉现象

 

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用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞作为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是

A、配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质

B、滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确

C、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗

D、滴定过程中不小心将液体从锥形瓶溅出

 

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常温下，0.1 mol/L某一元酸（HA）溶液中满分5 manfen5.com=1×10-8，下列叙述正确的是

A、溶液中水电离出的c(H+)＝10-10 mol/L

B、溶液中c(H+)＋c(A-)＝0.1 mol/L

C、溶液中加入一定量CH3COONa晶体或加水稀释，溶液的c(OH-)均增大

D、与0.05mol/L NaOH溶液等体积混合后所得溶液中离子浓度大小关系为c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)

 

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