【題目】人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖.
(1)電源的負(fù)極為(填“A”或“B”).
(2)陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為: , .
(3)電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將(填“增大”、“減小”或“不變”);若兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素質(zhì)量=g(忽略氣體的溶解).
【答案】
(1)B
(2)2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑; CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl
(3)不變;7.2
【解析】解:(1)由圖可知,左室電極產(chǎn)物為CO2和N2,發(fā)生氧化反應(yīng),故A為電源的正極,右室電解產(chǎn)物H2,發(fā)生還原反應(yīng),故B為電源的負(fù)極,故答案為:B;(2)由圖可知,陽極室首先是氯離子放電生成氯氣,氯氣再氧化尿素生成氮?dú)、二氧化碳,同時(shí)會(huì)生成HCl,陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,
CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,
故答案為:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl;(3)陰極反應(yīng)為6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑(或6H++6e﹣═3H2↑)
陽極反應(yīng)為6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽極上產(chǎn)生的OH﹣、H+的數(shù)目相等,陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH﹣恰好反應(yīng)生成水,所以陰極室中電解前后溶液的pH不變;
電解收集到的13.44 L氣體,物質(zhì)的量為 =0.6mol,由反應(yīng)CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl可知n(N2)=n(CO2)=0.6mol× =0.12 mol,
可知生成0.12 mol N2所消耗的CO(NH2)2的物質(zhì)的量也為0.12 mol,其質(zhì)量為:m[CO(NH2)2]=0.12 mol×60 gmol﹣1=7.2 g,
故答案為:不變;7.2.
(1)根據(jù)電解池中陰離子在陽極放電和陽離子在陰極放電的規(guī)律,結(jié)合本題圖中的電極產(chǎn)物CO2和N2可以判斷出A為電源的正極,B為電源的負(fù)極;(2)由圖可知,陽極室首先是氯離子放電生成氯氣,氯氣再氧化尿素生成氮?dú)狻⒍趸,同時(shí)會(huì)生成HCl;(3)陰極反應(yīng)為:6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑(或6H++6e﹣═3H2↑)
陽極反應(yīng)為:6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽極上產(chǎn)生的OH﹣、H+的數(shù)目相等,陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH﹣恰好反應(yīng)生成水,所以陰極室中電解前后溶液的pH不變;
根據(jù)n= 計(jì)算兩極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量,利用氣體中各組分的比例關(guān)系,計(jì)算n(N2)=n(CO2),再根據(jù)方程式計(jì)算尿素的物質(zhì)的量,根據(jù)m=nM計(jì)算尿素的質(zhì)量.
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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(hào) | 實(shí)驗(yàn)溫度 | 試管中所加試劑及其用量/mL | 溶液褪至無色所需時(shí)間/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=________,V2=__________。
(2)實(shí)驗(yàn)①、②探究的是_____________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是______________________________________。
(3)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇________________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。
(4)利用實(shí)驗(yàn)1中的數(shù)據(jù),計(jì)算用KMnO4表示的化學(xué)反應(yīng)速率為__________。
(5)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢如圖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)間變化的實(shí)際趨勢如圖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),并設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ | 試管中所加試劑及其用量 | 再向試管中加入某種固體 | 溶液褪至無色所需時(shí)間/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是__________________________________________。
②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到_____________________________現(xiàn)象。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下例各組數(shù)值是相應(yīng)元素的原子序數(shù),其中所表示的原子能以離子鍵結(jié)合成穩(wěn)定化合物的是( )
A. 1與6B. 2與8C. 9與11D. 8與14
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表,請回答:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | HA物質(zhì)的量濃度 | NaOH物質(zhì)的量濃度 | 混合溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | c | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
(1)不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,單從甲組情況分析,如何用a (混合溶液的pH)來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸 .
(2)不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,單從乙組情況分析,C是否一定等于0.2(選填“是”或“否”).混合液中離子濃度c(A﹣)與 c(Na+)的大小關(guān)系是 .
(3)丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,HA是酸(選填“強(qiáng)”或“弱”).該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是 .
(4)丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH﹣)=molL﹣1 . 寫出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(不需做近似計(jì)算).c(Na+)﹣c(A﹣)=molL﹣1 c(OH﹣)﹣c(HA)=molL﹣1 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知: ①25℃時(shí)弱電解質(zhì)電離平衡數(shù);Ka(CH3COOH)═1.8×10﹣5 , Ka(HSCN)═0.13;
難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù):KSD(CaF2)═1.5×10﹣10
②25℃時(shí),2×10﹣3molL﹣1氫氟酸水溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH(忽略體積變化),得到c (HF)、C(F﹣)與溶液pH的變化關(guān)系,如圖1所示:
請根據(jù)以下信息回答下列問題:
(1)25℃時(shí),將20mL 0.10molL﹣1CH3COOH溶液和20mL 0.1 molL﹣1 HSCN溶液分別 與20mL 0.10molL﹣1NaHCO3 溶液混合,實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖為圖2所示: 反應(yīng)初始階段,兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是 ,
反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中,C(CH3COO﹣)c(SCN﹣)(填“>”、“<”或“=”)
(2)25℃時(shí),HF電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka≈ .
(3)4×10﹣3molL﹣1HF溶液與4×10﹣4molL﹣1CaCl2溶液等體積混合,調(diào)節(jié)混合液pH為4.0(忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化),通過列式計(jì)算說明是否有沉淀產(chǎn)生.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的方程式正確的是( 。
A.用CuCl2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),燈泡發(fā)光:CuCl2 Cu2++2Cl﹣
B.鉛蓄電池放電時(shí),負(fù)極增重:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4
C.向碳酸鈉溶液中滴加酚酞時(shí),溶液變紅:CO32﹣+2H2OH2CO3+2OH﹣
D.明礬可用于凈水:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】依據(jù)如圖判斷,下列說法正確的是( 。
A.氫氣的燃燒熱△H=﹣241.8 kJmol﹣1
B.2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g) 所具有的總能量低
C.液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6 kJmol﹣1
D.H2O(g)生成H2O(l)時(shí),斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b,分別加入兩支相同的試管中,然后加入等體積等物質(zhì)的量濃度且均過量的稀硫酸,同時(shí)向a中加入少量CuSO4溶液,則產(chǎn)生氫氣的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系用圖像表示如下,其中正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示,有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是( )
A. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行
C. 1 molCO(g)和1mol H2O(g)具有的總能量大于1 molCO2(g)和1 molH2(g)具有的總能量
D. 1 molCO2(g)和1 molH2(g)反應(yīng)生成1 molCO(g)和1mol H2O(g)要放出41 kJ熱量
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