【題目】將質量相等的鐵片和銅片用導線相連浸入500 mL硫酸銅溶液中構成如圖的裝置:
(以下均假設反應過程中溶液體積不變)。
(1)鐵片上的電極反應式為______________,
(2)銅片周圍溶液會出現(xiàn)___________的現(xiàn)象。
(3)若2 min后測得鐵片和銅片之間的質量差為3.6 g,計算:導線中流過的電子的物質的量為__________mol;
(4)人們應用原電池原理制作了多種電池,以滿足不同的需要。燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置,科學家用乙烷C2H6作為燃料,氧氣作助燃劑,鉑作電極,稀硫酸溶液為電解質溶液。制作了一個燃料電池,提高了乙烷的利用效率乙烷燃料電池的正極電極反應式:_____________。負極電極反應式:_________電池工作一段時間后電解質溶液的PH_____________(填“增大”“減小”或“不變”)。
【答案】Fe-2e-=Fe2+ 溶液顏色變淺 0.06 7O2+28e-+28H+=14H2O 2C2H6-28e-+8H2O=4CO2+28H+ 增大
【解析】
(1)鐵比銅活潑,為原電池的負極,鐵失電子發(fā)生氧化反應,
(2)銅為正極,溶液中的銅離子在正極得電子發(fā)生還原反應;
(3)負極上鐵溶解,正極上析出銅,鐵片和銅片相差的質量為溶解鐵和析出銅的質量之和,溶解鐵的物質的量和析出銅的物質的量相等,根據(jù)金屬和轉移電子之間的關系式計算;
(3)乙烷燃料電池中氧氣在正極發(fā)生還原反應,乙烷在負極發(fā)生氧化反應,總反應即是乙烷與氧氣反應生成二氧化碳和水,根據(jù)燃料電池的總反應方程式判斷溶液PH的變化。
(1) 鐵比銅活潑,為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,電極方程式為Fe2e=Fe2+,
故答案為:Fe2e=Fe2+;
(2)銅為正極,發(fā)生還原反應,電極方程式為Cu2++2e=Cu,則銅片周圍溶液會出現(xiàn)溶液顏色變淺的現(xiàn)象,
故答案為:溶液顏色變淺;
(3)設轉移xmol電子,則消耗0.5xmolFe,析出0.5xmolCu,則有0.5x×(64+56)=3.6,x=0.06,
故答案為:0.06;
(4)乙烷燃料電池的正極氧氣得電子發(fā)生還原反應,并考慮得失電子總數(shù)相等,所以硫酸作電解質時正極電極反應為:7O2+28e-+28H+=14H2O ,負極乙烷發(fā)生氧化反應,電極反應式為: 2C2H6-28e-+8H2O=4CO2+28H+ ,總反應即是乙烷與氧氣反應生成水,其反應的總方程式為:2C2H6+7O2=6H2O+4CO2,由于生成水溶液體積增大,硫酸濃度減小,PH增大,
故答案為:7O2+28e-+28H+=14H2O ;. 2C2H6-28e-+8H2O=4CO2+28H+ ; 增大。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】今有室溫下四種溶液,有關敘述不正確的是
序號 | ① | ② | ③ | ④ |
pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
溶液 | 氨水 | 氫氧化鈉溶液 | 醋酸 | 鹽酸 |
A. ③④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大
B. ②③兩溶液等體積混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C. 分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH①>②>④>③
D. V1L④與V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,則V1<V2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料,有機化學中通過酯化反應原理,可以進行苯甲酸甲酯的合成。有關物質的物理性質、實驗裝置如下所示:
苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 | |
熔點/℃ | 122.4 | ﹣97 | ﹣12.3 |
沸點/℃ | 249 | 64.3 | 199.6 |
密度/g.cm﹣3 | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
實驗一:制取苯甲酸甲酯
在大試管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,邊振蕩邊緩慢加入一定量濃硫酸,按圖A連接儀器并實驗。
(1)苯甲酸與甲醇反應的化學方程式為______________________________________。
(2)中學實驗室中制取乙酸乙酯時為了提高酯的產(chǎn)率可以采取的措施有___________________________
實驗二:提純苯甲酸甲酯
該實驗要先利用圖B裝置把圖A中制備的苯甲酸甲酯水洗提純,再利用圖C裝置進行蒸餾提純
(3)用圖B裝置進行水洗提純時,B裝置中固體Na2CO3作用是__________________。
(4)用圖C裝置進行蒸餾提純時,當溫度計顯示____________時,可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯。
(5)最終制取15g苯甲酸甲酯,計算得苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為______________(小數(shù)點后保留1位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下,分別向容積固定的密閉容器中充入A和足量B,發(fā)生反應如下:2A(g)+B(s)2D(g)△H<0,測得相關數(shù)據(jù)如下,分析可知下列說法不正確的是
實驗Ⅰ | 實驗Ⅱ | 實驗Ⅲ | |
反應溫度/℃ | 800 | 800 | 850 |
c(A)起始/mol·L-1 | 1 | 2 | 1 |
c(A)平衡/mol·L-1 | .0.5 | 1 | 0.85 |
放出的熱量/kJ | a | b | c |
A.實驗III的化學平衡常數(shù)K<1
B.實驗放出的熱量關系為b>2a
C.實驗III在30min達到平衡時的速率v(A)為0.005mol L-1·min-1
D.當容器內(nèi)氣體密度不隨時間而變化時上述反應達到平衡
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【題目】“84”消毒液(工業(yè)利用Cl2與NaOH反應制得)可用于消毒和漂白,下列實驗現(xiàn)象的分析不正確的是
實驗操作 | |||
實驗現(xiàn)象 | 混合后溶液的pH=9.9,短時間內(nèi)未褪色,一段時間后藍色褪去。 | 混合后溶液pH=5.0,藍色迅速褪去,無氣體產(chǎn)生。 | 混合后溶液pH=3.2,藍色迅速褪去,并產(chǎn)生大量氣體,使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。 |
A.對比實驗①和②,②中藍色迅速褪去的原因是發(fā)生了反應ClO+H+═HClO
B.實驗③中產(chǎn)生的氣體是Cl2,由HClO分解得到:2HClO═Cl2↑+H2O
C.對比實驗②和③,溶液的pH可能會影響ClO的氧化性或Cl的還原性
D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要調控合適的pH才能安全使用
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列物質屬于同系物的是( )
A. 與 B. CH3CH2Cl與CH2ClCH2CH2Cl
C. C2H5OH與CH3OH D. CH3CH2CH3與CH2=CHCH3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列物質間反應的產(chǎn)物中一定不存在同分異構體的是
A. CH3-CH=CH2與HBr B. 與NaOH乙醇溶液共熱
C. CH3CH3與Cl2 D. 與NaHCO3溶液
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,對于密閉容器中進行的反應:X(g) + Y(g)2Z(g),下列說法能充分說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是 ( )
A.X、Y、Z的濃度相等B.正、逆反應速率均等于零
C.X、Y、Z在容器中共存D.X、Y、Z的濃度均不再改變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學能在一定條件下可轉化為電能。
(1)如圖所示裝置中鋅片是______(填“正極”或“負極”),其電極反應式是______。溶液中H+移向______(填“鋅”或“石墨”)電極。
(2)下列反應通過原電池裝置,可實現(xiàn)化學能直接轉化為電能的是______(填序號)。
①2H2+O2=2H2O②HCl+NaOH=NaCl+H2O
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