27.答案: (1)由化學能轉變?yōu)殡娔?由a到b (2)2H2+4OH--4e- = 4H2O 或H2+2OH--2e- = 2H2O (3)增大電極單位面積吸附H2.O2分子數(shù).加快電極反應速率.同時也增大了Pt的利用率以降低成本 (4)①Li H2O ②1/1148或8.71×10-4 ③32 [解析]本題考查燃料電池的知識.先找出正.負極是解題的關鍵.通入還原劑(H2)的一極為負極.電極反應為H2+2OH--2e- = 2H2O,通入氧化劑(O2)的極為正極.電極反應為O2+4e-+2H2O = 4OH-. (4)II..②由反應I知.當吸收10 mol H2時.則生成20 mol LiH.V(LiH) = = 192 cm3.V(LiH):V(H2) = 192 cm3:224×103 cm3 = 1:1.15×103. ③由反應關系H22LiH2H2可知.②中10 molH2.最終可生成20 mol H2.轉移電子為:20 mol×2×80% = 32 mol. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某研究性學習小組為研究Cu與濃H2SO4的反應,設計如下實驗探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出):

    實驗選用細銅絲、98.3%H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品,銅絲被卷成螺旋狀,一端沒入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。

以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄。

 材料一:小組交流摘錄

    學生1;加熱前,無現(xiàn)象發(fā)生;加熱后,液面下銅絲變黑,產生氣泡,有細小黑色顆粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中,黑色物質是什么?值得探究!

    學生2:我也觀察到黑色顆粒狀物質,后來逐漸轉變?yōu)榛野咨腆w,我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4。

    學生3:你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑,而且試管上部內壁有少量淡黃色硫固體凝聚,會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應,我查資料發(fā)現(xiàn):2Cu+SCu2S(黑色)。

    材料二:探究實驗剪輯

    實驗1:將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,然后插入稀硫酸中,銅絲重新變得光亮,溶液呈藍綠色;將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑,然后插入稀硫酸中無變化。

    實驗2:截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲,插入稀硫酸中無變化;將濃硫酸液面下方變黑的銅絲,插入稀硫酸,黑色明顯變淺,溶液呈藍綠色。

    實驗3:將溶液中的黑色顆粒狀物質,經(jīng)過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、于燥后放入氧氣流中加熱,然后冷卻,用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質量減少10%左右。

    根據(jù)上述材料回答下列問題:

(1)A試管上方的長導管的作用是________________________;D、E兩支試管中CCl4的作用是____________________________________。

(2)加熱過程中,觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質,在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時,淡黃色固體物質又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式:____________________________________。

(3)對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色,但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。學生1猜想是由于SO2溶解度較大,生成了Ca(HSO3)2溶液的緣故。請你設計實驗驗證學生1的猜想_______________________________________。

(4)根據(jù)上述研究,結合所學知識,你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是_______________________。(寫化學式)

(5)學生2將反應后的反應液稀釋后進行檢驗,發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性,對此,學生2提出的猜想是:銅與濃硫酸反應生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性。

你的猜想是:____________________________________。

請你設計一個簡單的實驗以驗證你的猜想:_____________________________________。

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(16分)已知二元酸H2A在水中存在以下電離:H2A===H+HA, HAH+A2,試回答下列問題:
(1)NaHA溶液呈________性,理由是                                        。
(2)某溫度下,向10 mL 0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此時溶液中以下關系一定正確的是________(填寫字母)。

A.c(Na)+c(K)=c(HA)+c(A2)B.水的離子積KWc2(OH)
C.V=10D.c(K)<c(Na)
(3)已知難溶物CaA在水中存在溶解平衡;CaA(s) Ca2+A2;ΔH>0。
①溫度升高時,Ksp________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
②向濁液中通入HCl氣體,c(Ca2)________,原因是                      。
(4)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,然后再加入適當物質調整至溶液pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3。甲同學懷疑調整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為_______,通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。

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已知二元酸H2A在水中存在以下電離:H2A===H++HA-, HA-H++A2-,試回答下列問題:
(1)NaHA溶液呈________性,理由是___________。
(2)某溫度下,向10 mL 0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此時溶液中以下關系一定正確的是________(填寫字母)。
A.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+c(A2-)
B.水的離子積KW=c2(OH-)
C.V=10
D.c(K+)<c(Na+)
(3)已知難溶物CaA在水中存在溶解平衡;CaA(s) Ca2++A2-;ΔH>0。
①溫度升高時,Ksp________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
②向濁液中通入HCl氣體,c(Ca2+)________,原因是_____________。
(4)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,然后再加入適當物質調整至溶液pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3。甲同學懷疑調整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為_______,通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。

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已知二元酸H2A在水中存在以下電離:H2A===H+HA, HAH+A2,試回答下列問題:

(1)NaHA溶液呈________性,理由是                                         。

(2)某溫度下,向10 mL 0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此時溶液中以下關系一定正確的是________(填寫字母)。

A.c(Na)+c(K)=c(HA)+c(A2)       B.水的離子積KWc2(OH)  

C.V=10                             D.c(K)<c(Na)

(3)已知難溶物CaA在水中存在溶解平衡;CaA(s) Ca2+A2;ΔH>0。

①溫度升高時,Ksp________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。

②向濁液中通入HCl氣體,c(Ca2)________,原因是                       。

 (4)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,然后再加入適當物質調整至溶液pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3。甲同學懷疑調整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為_______,通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。

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(16分)已知二元酸H2A在水中存在以下電離:H2A===H+HA, HAH+A2,試回答下列問題:
(1)NaHA溶液呈________性,理由是                                        。
(2)某溫度下,向10 mL 0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此時溶液中以下關系一定正確的是________(填寫字母)。
A.c(Na)+c(K)=c(HA)+c(A2)B.水的離子積KWc2(OH)
C.V=10D.c(K)<c(Na)
(3)已知難溶物CaA在水中存在溶解平衡;CaA(s) Ca2+A2;ΔH>0。
①溫度升高時,Ksp________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
②向濁液中通入HCl氣體,c(Ca2)________,原因是                      
(4)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,然后再加入適當物質調整至溶液pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3。甲同學懷疑調整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為_______,通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。

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