【題目】如圖裝置甲是某可充電電池的示意圖,該電池放電的化學(xué)方程式為,圖中的離子交換膜只允許通過,C、D、F均為石墨電極,E為銅電極。工作一段時(shí)間后,斷開K,此時(shí)C、D兩電極產(chǎn)生的氣體體積相同,E電極質(zhì)量減少。
(1)裝置甲的A電極為電池的_______極,電解質(zhì)中的從離子交換膜的_________填“左側(cè)”或“右側(cè)”,下同向離子交換膜的_________遷移;B電極的電極反應(yīng)式為_______。
(2)裝置乙D電極析出的氣體是___________,體積為___________標(biāo)準(zhǔn)狀況。
(3)若將裝置丙中的NaCl溶液換成和的混合溶液。從反應(yīng)初始至反應(yīng)結(jié)束,丙裝置溶液中金屬陽離子物質(zhì)的量濃度與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。
①圖中②表示的是__________填金屬離子符號的變化曲線。
②反應(yīng)結(jié)束后,若用溶液沉淀丙裝置溶液中的金屬陽離子設(shè)溶液體積為,則至少需要溶液________mL。
(4)該小組運(yùn)用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理,用如圖所示裝置電解溶液。
①該電解槽的陽極反應(yīng)式為_____________,通過陰離子交換膜的離子數(shù)_______填“”“”或“”通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②圖中a、b、c、d分別表示有關(guān)溶液的pH,則a、b、c、d由小到大的順序?yàn)?/span>_________。
③電解一段時(shí)間后,B口與C口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為__________________。
【答案】負(fù) 左側(cè) 右側(cè) 或氫氣 224
【解析】
(1)丙為電解池,E為銅電極,E電極質(zhì)量減少,根據(jù)電解原理,E為陽極,F為陰極,A為負(fù)極,B為正極;然后根據(jù)電解原理,據(jù)此分析;
(2)裝置乙為電解池,C和D惰性材料作電極,根據(jù)電解原理進(jìn)行分析;
(3)電解前陽離子是Fe3+、Fe2+、H+,電解過程中陽離子增加Cu2+,根據(jù)陽離子放電順序Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,Fe3+最先放電,電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+,Fe3+減少的物質(zhì)的量與Fe2+增加的物質(zhì)的量相等,據(jù)此分析;
(4)左端電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,右端電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,據(jù)此分析;
(1)根據(jù)E的材料為銅,且工作一段時(shí)間,銅的質(zhì)量減少,E為陽極,B為正極,A為負(fù)極;原電池內(nèi)部陽離子移向正極,即從左側(cè)移向右側(cè);根據(jù)給定的原電池的總反應(yīng),結(jié)合B極為正極可知B極的電極反應(yīng)式為,
答案為:負(fù);左側(cè);右側(cè);;
(2)根據(jù)上述分析可知D極為陰極,所以產(chǎn)生的氣體為氫氣;E電極質(zhì)量減少,所以轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為,D電極反應(yīng)分為兩個(gè)階段,第一階段是銅離子得電子產(chǎn)生銅單質(zhì),第二階段是氫離子得到電子產(chǎn)生氫氣,因此根據(jù)串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移量相等可得氫氣的物質(zhì)的量為,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為,
答案為:或氫氣;224;
(3)①若將裝置丙中的NaCl溶液改換成和的混合溶液,陽離子放電順序?yàn)?/span>,最先放電的是,電極方程式為,減小的物質(zhì)的量與增加的物質(zhì)的量相等,則表示的是的變化曲線,表示的是的變化曲線,表示的是的變化曲線,
答案為:;
②電解結(jié)束后,加入NaOH溶液時(shí),溶液中和與NaOH發(fā)生反應(yīng),由圖可知共消耗NaOH的物質(zhì)的量為,則至少需要溶液的體積為;
答案為:28;
(4)①根據(jù)裝置圖可知左邊為陽極區(qū),應(yīng)為水電離產(chǎn)生的氫氧根失去電子,的電極反應(yīng)式為;通過陰離子交換膜的離子為SO42-,通過陽離子交換膜的陽離子為K+,根據(jù)硫酸根和鉀離子所帶電荷數(shù)可知,陽離子數(shù)目多與陰離子數(shù)目,
答案為:;;
②根據(jù)裝置圖分析可知硫酸轉(zhuǎn)化為的硫酸時(shí),硫酸濃度增大,pH減小;的氫氧化鉀轉(zhuǎn)化為的氫氧化鉀時(shí),氫氧化鉀濃度增大,pH增大,因此pH大小關(guān)系為,
答案為:;
③根據(jù)裝置圖分析可知該裝置電解的本質(zhì)是電解水,B口產(chǎn)生氧氣,C口產(chǎn)生氫氣,根據(jù)得失電子守恒可知氧氣和氫氣的質(zhì)量比為,
答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(實(shí)驗(yàn)原理)2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4=K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄)
實(shí)驗(yàn)編號 | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
3 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
請回答:
(1)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是__________________。
(2)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+) 隨時(shí)間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
該小組同學(xué)提出的假設(shè)是___________________________________________________。
(3)測血鈣的含量時(shí),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①可將4mL血液用蒸餾水稀釋后,向其中加入足量草酸銨(NH4)2C2O4晶體,反應(yīng)生成CaC2O4沉淀,將沉淀用稀硫酸處理得H2C2O4溶液。
②將①得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化產(chǎn)物為CO2,還原產(chǎn)物為Mn2+。
③終點(diǎn)時(shí)用去20mL l.0×l0-4mol/L的KMnO4溶液。
Ⅰ、滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_________________________________。
Ⅱ、下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是______。
A.錐形瓶用待測草酸溶液潤洗
B.滴定過程中,錐形瓶搖蕩得太劇烈,錐形瓶內(nèi)有液滴濺出
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前沒有氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)氣泡
D.達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),仰視讀數(shù)
Ⅲ、計(jì)算:血液中含鈣離子的濃度為______mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA代表阿佛加德羅常數(shù),下列說法錯(cuò)誤的是 ( )
A.12g C60中含有6NA個(gè)電子
B.1mol HNO3見光分解,轉(zhuǎn)移電子數(shù)4NA
C.46g NO2和46g N2O4含有的原子數(shù)均為3NA
D.60g SiO2與足量純堿反應(yīng),高溫下最多可釋放出NA個(gè)氣體分子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示的裝置,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。則下列說法正確的是( )
A.電源B極是正極
B.(甲)(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶1
C.欲用(丙)裝置給銅鍍銀,H應(yīng)該是Ag,電鍍液是AgNO3溶液
D.裝置(丁)中Y極附近紅褐色變深,說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列應(yīng)用與鹽類的水解無關(guān)的是( )
A.鋁鹽用作凈水劑B.NaCl用作調(diào)味品
C.實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)加入鹽酸D.用TiCl4制備納米材料TiO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】R、X、Y和Z是四種元素,其常見化合價(jià)均為+2價(jià),且X2+與單質(zhì)R不反應(yīng),X2++Z=X+Z2+,Y+Z2+=Y2++Z。這四種離子被還原成0價(jià)時(shí),表現(xiàn)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】認(rèn)真觀察下列裝置,回答下列問題:
(1)裝置B中PbO2上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為________________
(2)裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
(3)若裝置E中的目的是在Cu材料上鍍銀,則X為________,極板N的材料為________。
(4)當(dāng)裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4 g時(shí),裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(5)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4,其原理如圖所示(電極材料為石墨)。
①圖中a極連接電源的___________極,
②b極電極反應(yīng)式為____________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素,其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài),元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大,元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是( )
A.元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài)
B.元素C、D的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物之間不能發(fā)生反應(yīng)
C.化合物與含有相同類型的化學(xué)鍵
D.工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NH3的催化氧化是工業(yè)制取硝酸的關(guān)鍵步驟之一,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),△H<0。
請回答下列問題:
(1)在恒溫恒容下判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填字母)。
a.NH3和NO濃度相等
b.NO百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變
d.NH3的生成速率與NO的消耗速率相等
(2)當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),在體積不變的條件下,下列措施中有利于提高NH3平衡轉(zhuǎn)化率的是_____________。(填字母)
a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2 c.改變反應(yīng)的催化劑 d.降低溫度
(3)將0.050 mol NH3 (g)和0.060 mol O2(g)放入容積為1L的密閉容器中,在一定條件下達(dá)到平衡,測得c(NO)=0.040 mol/L。計(jì)算該條件下反應(yīng)的NH3的轉(zhuǎn)化率和寫出平衡常數(shù)K 的表達(dá)式(不必寫出計(jì)算過程)。
①平衡常數(shù)的表達(dá)式K=________________;
②平衡時(shí),NH3的轉(zhuǎn)化率α(NH3 )=________________。
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