氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O 2H2↑＋O2↑，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：

1. 氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O $\text{[math]}$ 2H₂↑＋O₂↑，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：
1. （1）分解海水时，实现了光能转化为能。生成的氢气用于制作燃料电池时，实现了化学能转化为能。分解海水的反应属于反应(填“放热”或“吸热”)。
3. （2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质， A极上发生的电极反应为2H₂＋2O²^－－4e^－=2H₂O，则A极是电池的极，电子从该极(填“流入”或“流出”)。B极电极反应式为。

能力提升真题演练换一批

1. (2022高一下·陈仓期末) 小铭同学为了从海带浸取液中提取碘，设计了如图所示实验方案：
1. （1）实验中操作Z的名称是，在步骤②萃取操作时需用到一种重要的玻璃仪器，其名称是
2. （2）步骤①发生的离子反应方程式为；
3. （3）步骤②用于提取碘的物质还可以是____
  
  A . 乙醇 B . 苯 C . 乙酸 D . 葡萄糖
4. （4）步骤③可通过反萃取法得到单质碘。向含碘的CCl₄溶液中加入浓 $\text{[math]}$ 溶液，得到含 $\text{[math]}$ 的溶液，反应的离子方程式为。
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2. (2023高一下·上海市期末) 现将 $\text{[math]}$ 气体和 $\text{[math]}$ 气体充入 $\text{[math]}$ 的密闭容器中，在一定条件下使其发生反应生成气体C，其物质的量的变化如图：
1. （1）若 $\text{[math]}$ ，则0至 $\text{[math]}$ 时间内C物质的平均反应速率为；反应在 $\text{[math]}$ 时达到平衡，其化学方程式为。
2. （2）据图中曲线变化情况分析， $\text{[math]}$ 时刻改变的反应条件可能是____。
  
  A . 加入了催化剂 B . 降低了反应温度 C . 向容器中充入了C D . 缩小了容器体积
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3. (2023高一下·广州期中) 硫酸是重要的化工产品，可用于生产化肥、农药、炸药、染料等。工业制硫酸的原理(反应条件和部分生成物已略去)如图所示：

回答下列问题：
1. （1） FeS₂中硫元素的化合价是，“过程I”发生的反应为4FeS₂ +11O₂ $\text{[math]}$ 2Fe₂O₃+8SO₂。其中氧化产物是 (填化学式)。
2. （2）加快“过程I”反应速率的措施有。 (至少写出2 个)
3. （3）生产过程中的废气含有SO₂ ，可用双碱法脱硫处理，过程如下图所示，其中可循环使用的，写出双碱法脱硫的总反应方程式。
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1. (2021·湖南) 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I：氨热分解法制氢气

相关化学键的键能数据

化学键

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

键能 $\text{[math]}$

946

436.0

390.8

一定温度下，利用催化剂将 $\text{[math]}$ 分解为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）已知该反应的 $\text{[math]}$ ，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)
  
  A . 25℃ B . 125℃ C . 225℃ D . 325℃
3. （3）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将 $\text{[math]}$ 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
  
  ①若保持容器体积不变， $\text{[math]}$ 时反应达到平衡，用 $\text{[math]}$ 的浓度变化表示 $\text{[math]}$ 时间内的反应速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 的代数式表示)
  
  ② $\text{[math]}$ 时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后 $\text{[math]}$ 分压变化趋势的曲线是(用图中a、b、c、d表示)，理由是；
  
  ③在该温度下，反应的标准平衡常数 $\text{[math]}$ 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为各组分的平衡分压)。
  
  方法Ⅱ：氨电解法制氢气
  
  利用电解原理，将氮转化为高纯氢气，其装置如图所示。
4. （4）电解过程中 $\text{[math]}$ 的移动方向为(填“从左往右”或“从右往左”)；
5. （5）阳极的电极反应式为。
  KOH溶液KOH溶液
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2. (2022·北京市) 白云石的主要化学成分为 $\text{[math]}$ ，还含有质量分数约为2.1%的Fe₂O₃和1.0%的SiO₂。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。
已知：
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
1. （1）白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为。
2. （2） $\text{[math]}$ 用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。
  $\text{[math]}$
  氧化物( $\text{[math]}$ )浸出率/%
  产品中 $\text{[math]}$ 纯度/%
  产品中Mg杂质含量/%
  (以 $\text{[math]}$ 计)
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  计算值
  实测值
  2.1∶1
  98.4
  1.1
  99.1
  99.7
  ——
  2.2∶1
  98.8
  1.5
  98.7
  99.5
  0.06
  2.4∶1
  99.1
  6.0
  95.2
  97.6
  2.20
  备注：ⅰ、 $\text{[math]}$ 浸出率=(浸出的 $\text{[math]}$ 质量/煅烧得到的 $\text{[math]}$ 质量) $\text{[math]}$ (M代表Ca或Mg)
  ⅱ、 $\text{[math]}$ 纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中 $\text{[math]}$ 纯度。
  ①解释“浸钙”过程中主要浸出 $\text{[math]}$ 的原因是。
  ②沉钙反应的离子方程式为。
  ③“浸钙”过程不适宜选用 $\text{[math]}$ 的比例为。
  ④产品中 $\text{[math]}$ 纯度的实测值高于计算值的原因是。
3. （3） “浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液混合，充分反应后 $\text{[math]}$ 的浸出率低于60%。加热蒸馏， $\text{[math]}$ 的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是。
4. （4）滤渣C中含有的物质是。
5. （5）该流程中可循环利用的物质是。
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3. (2021·全国甲) 碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
1. （1） $\text{[math]}$ 的一种制备方法如下图所示：
  
  ①加入 $\text{[math]}$ 粉进行转化反应的离子方程式为，生成的沉淀与硝酸反应，生成后可循环使用。
  
  ②通入 $\text{[math]}$ 的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为；若反应物用量比 $\text{[math]}$ 时，氧化产物为；当 $\text{[math]}$ ，单质碘的收率会降低，原因是。
2. （2）以 $\text{[math]}$ 为原料制备 $\text{[math]}$ 的方法是：先向 $\text{[math]}$ 溶液中加入计量的 $\text{[math]}$ ，生成碘化物；再向混合溶液中加入 $\text{[math]}$ 溶液，反应得到 $\text{[math]}$ ，上述制备 $\text{[math]}$ 的总反应的离子方程式为。
3. （3） $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液混合可生成 $\text{[math]}$ 沉淀和 $\text{[math]}$ ，若生成 $\text{[math]}$ ，消耗的 $\text{[math]}$ 至少为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 溶液中可发生反应 $\text{[math]}$ 。实验室中使用过量的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量 $\text{[math]}$ 的原因是。
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化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	946	436.0	390.8

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

$\text{[math]}$	氧化物( $\text{[math]}$ )浸出率/%		产品中 $\text{[math]}$ 纯度/%		产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	计算值	实测值	产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
2.1∶1	98.4	1.1	99.1	99.7	——
2.2∶1	98.8	1.5	98.7	99.5	0.06
2.4∶1	99.1	6.0	95.2	97.6	2.20

1. 氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O 2H2↑＋O2↑，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：

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1. 氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O $\text{[math]}$ 2H₂↑＋O₂↑，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：