【題目】Ⅰ.原電池是一類重要的化學(xué)電源,請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>
(1)將鋅片和銀片浸入稀H2SO4中組成原電池,兩極間連接一個電流計,寫出該電池的電極總化學(xué)反應(yīng)方程式為__________。
(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱量,總質(zhì)量為47g,則產(chǎn)生標(biāo)況下的氫氣_______升,導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子為_____NA。
(3)若12.8g銅與一定量的濃HNO3混合反應(yīng),銅耗盡時共產(chǎn)生5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO和NO2的混合氣體,則所消耗的HNO3的物質(zhì)的量為___,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為___。
Ⅱ.現(xiàn)有純鐵片、純銀片、純銅片、稀硫酸、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液,大燒杯、導(dǎo)線若干,請運用原電池原理設(shè)計實驗,驗證Cu2+、Fe3+的氧化性強弱。
(1)寫出電極反應(yīng)式,負(fù)極:__________,正極__________。
(2)請在下面方框中畫出原電池的裝置圖,要求:注明電解質(zhì)溶液名稱、正負(fù)極材料,并標(biāo)出電子移動方向。
__________。
【答案】 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 4.48 0.4 0.65mol 41.2 Cu-2e-=Cu2+ 2Fe3++2e-=2Fe2+
【解析】
Ⅰ.(1)將鋅片和銀片浸入稀H2SO4中組成原電池,金屬性鋅強于銀,鋅是負(fù)極,鋅失去電子。銀是正極,溶液中的氫離子在正極放電,所以該電池的電極總化學(xué)反應(yīng)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱量,總質(zhì)量為47g,這說明參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量是60g-47g=13g,物質(zhì)的量是0.2mol,根據(jù)總反應(yīng)式可知產(chǎn)生氫氣0.2mol,在標(biāo)況下的體積為4.48L,導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是0.4mol,個數(shù)是0.4NA。
(3)12.8g銅的物質(zhì)的量是12.8g÷64g/mol=0.2mol,根據(jù)銅原子守恒可知生成硝酸銅是0.2mol,還原產(chǎn)物NO和NO2的物質(zhì)的量之和是5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,所以根據(jù)氮原子守恒可知所消耗的HNO3的物質(zhì)的量為0.25mol+0.2mol×2=0.65mol;設(shè)混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,則x+y=0.25,根據(jù)電子得失守恒可知3x+y=0.2×2=0.4,解得x=0.075,y=0.175,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為;
Ⅱ.(1)Fe3+氧化性比Cu2+強,可發(fā)生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Cu被氧化,為原電池的負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,正極Fe3+被還原,電極方程式為2Fe3++2e-=2Fe2+;
(2)Fe3+氧化性比Cu2+強,可發(fā)生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Cu被氧化,為原電池的負(fù)極,正極Fe3+被還原,正極為銀,電解質(zhì)溶液是硫酸鐵溶液,則原電池裝置圖可設(shè)計為。
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【題目】實驗室用有機含碘(主要以I2和IO3-的形式存在)廢水制備單質(zhì)碘的實驗流程如下:
已知:碘的熔點為113℃,但固態(tài)的碘可以不經(jīng)過熔化直接升華。下列說法錯誤的是
A. 操作①和③中的有機相從分液漏斗下端放出
B. 操作②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2IO3- +5SO32-+2H+=I2+5SO42-十H2O
C. 操作④中用到的玻璃儀器僅需溫度計、球形冷凝管、酒精燈、接引管及錐形瓶
D. 操作⑤可用如圖所示的水浴裝置進行
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【題目】LED產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. a外通入氧氣,b處通氫氣
B. 通入H2的電極發(fā)生反應(yīng):H2-2e-=2H+
C. 通入O2的電極發(fā)生反應(yīng):O2+4e-+2H2O=4OH-
D. 該裝置將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能
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【題目】燃料電池在工作時,不斷從外界輸入還原劑、氧化劑,同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。下面4種燃料電池的工作原理示意圖,其中正極的反應(yīng)產(chǎn)物為水的是( )
A. 固體氧化物燃料電池 B. 堿性燃料電池 C. 質(zhì)子交換膜燃料電池 D. 熔融鹽燃料電池
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【題目】藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚在一定條件下反應(yīng)制得:下列有關(guān)敘述正確的是
A. 貝諾酯分子中有三種含氧官能團
B. 可用 FeCl3 溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚
C. 乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚均能與 NaHCO3 溶液反應(yīng)
D. 1 mol 貝諾酯最多可以與 4mol NaOH 反應(yīng)
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【題目】在實驗室里,用加熱銨鹽和堿的混合物來制取氨氣并驗證氨氣的某些性質(zhì)。
I.圖甲是實驗室制取純凈、干燥氨氣的裝置圖
(1)按圖甲組裝整套裝置后首先要進行的操作是_________________________________
(2)寫出制備氨氣的化學(xué)方程式_______________________________________________
(3)物質(zhì)X是______________,作用是_________________________________________
(4)圖甲用于收集NH3的儀器名稱是______________________,收集NH3的方法是____
II.將收集到的氨氣按圖乙做“噴泉實驗”,該實驗證明了氨氣_________(“易”或“難”)溶于水,噴泉呈________色,說明氨水具有________性。
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【題目】已知A是一種金屬,B溶液能使酚酞試液變紅,且焰色反應(yīng)呈黃色;D、F相遇會產(chǎn)生白煙。A、B、C、D、E、F間有如下變化關(guān)系:
(1)A的名稱是____________;F的化學(xué)式是 _____________。
(2)B→D反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。
(3)F在空氣中遇水蒸氣產(chǎn)生白霧現(xiàn)象,這白霧實際上是___________________。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是
A. 常溫常壓下,36g18O2中所含的中子數(shù)為16NA
B. 4.6 gNO2與N2O4的混合氣體中所含氮原子數(shù)為0.1 NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L 苯含有的分子數(shù)等于0.1 NA
D. 在過氧化鈉與水的反應(yīng)中,每消耗0.1mol過氧化鈉,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2 NA
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