【題目】CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種試劑。某同學(xué)利用CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。
(1)圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn + CuSO4 == Cu + ZnSO4 設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池。Cu極的電極反應(yīng)式是________________________________________,鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時(shí)K+向_______移動(dòng)(填“甲”或“乙”)。
(2)圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是________(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________________________;當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2g,則消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________________L。
(3)一段時(shí)間后,燃料電池的電解質(zhì)溶液完全轉(zhuǎn)化為K2CO3,以下關(guān)系正確的是______________。
A.c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+ c(CO32-)+c(OH-)
B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
C.c(K+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-)
D.c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
E.c(K+)= 2c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)
【答案】 Cu2++2e- = Cu 乙 O2 CH4-8e-+10OH- = CO32- +7H2O 0.28 BD
【解析】(1)配制水解呈酸性的溶液時(shí)應(yīng)在相應(yīng)酸的稀溶液中溶解,防止水解.硫酸銅為強(qiáng)酸弱堿鹽,銅離子在溶液中發(fā)生水解生成氫氧化銅,應(yīng)加入硫酸使其溶解,故答案為:硫酸;
(2)①根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,結(jié)合圖一可知,Zn為負(fù)極,Cu為正極,銅離子在Cu電極上得電子析出Cu,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-═Cu,鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時(shí),Cl-向負(fù)極移動(dòng),K+向正極移動(dòng),所以,K+向乙裝置移動(dòng),故答案為:Cu2++2e-═Cu;乙;
②甲烷堿性燃料電池為電源,總電極反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),
電鍍時(shí),鍍件鐵作電解池的陰極,連接甲烷燃料電源的負(fù)極,所以a應(yīng)通入CH4;鍍層金屬作電解池的陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),連接甲烷燃料電源的正極,所以b應(yīng)通入O2.所以甲烷堿性燃料電池a處電極上CH4放電,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒8n(CH4)=2n(Cu)=2×3.2g/64g/mol,所以n(CH4)=1/80mol,所以v(CH4)=1/80mol×22.4L/mol=0.28L.故答案為:O2;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;0.28L;
(3)A、電荷不守恒,故A錯(cuò)誤;B、溶液中OH-來(lái)源于水的電離及CO32-、HCO3-與水的水解反應(yīng),每產(chǎn)生1個(gè)H2CO3,分子,生成2個(gè)OH-,故c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故B正確;C、K2CO3溶液呈堿性判斷,故c(H+)<c(OH-),故C錯(cuò)誤;D、溶液中OH-來(lái)源于水的電離,HCO3-、CO32-水解,所以c(OH-)>c(HCO3-),鹽類(lèi)水解很微弱,所以c(CO32-)>c(OH-),故c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),故D正確;E、根據(jù)物料守恒c(K+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),故E錯(cuò)誤.故選:BD.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于氮?dú)獾臄⑹鲥e(cuò)誤的是( )
A.N2是一種無(wú)色無(wú)味的氣體B.N2可用作生產(chǎn)氮肥和硝酸的原料
C.N2可用濃硫酸和堿石灰干燥D.N2可用排空氣法收集
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中藥藥劑砒霜(主要成分為As2O3,微溶于水),可用于治療急性白血病。工業(yè)上用含硫化砷(As2S3)的廢渣生產(chǎn)砒霜的工藝流程如圖所示:
(1)硫化砷中砷元素化合價(jià)為__________,其難溶于水,“堿浸”過(guò)程中硫元素價(jià)態(tài)不變,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(2)氧化脫硫過(guò)程中被氧化的元素是____________。
(3)還原過(guò)程中H3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
(4)“沉砷”是在一定溫度下將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀的過(guò)程,主要反應(yīng)有:
a.Ca(OH)2(S)Ca2+(aq) +2OH-(aq) Ksp=10-7
b.Ca5(AsO4)3OH (S)5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO43-(aq) Ksp=10-40
加入石灰乳調(diào)溶液中c(OH-) =0.01mol L-1,此時(shí)溶液中c(AsO43-) =________________。(已知: =2. 15)
(5)還原后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,結(jié)晶得到粗As2O3。As2O3在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度度(S)曲線(xiàn)如下圖所示。
為了提高粗As2O3的沉淀率,“結(jié)晶”過(guò)程進(jìn)行的操作是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌,在此過(guò)程中應(yīng)控制的條件為_________________。
(6)在工業(yè)生產(chǎn)中,最后一步所得濾液可循環(huán)使用,其目的是____________________。
(7)砷元素廣泛存在于自然界,砷與其化合物被運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑等。
①砷的常見(jiàn)氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5熱穩(wěn)定性差。根據(jù)圖1寫(xiě)出As2O5分解為As2O3的熱化學(xué)方程式___________________________________________。
②砷酸鈉具有氧化性,298 K時(shí),在100 mL燒杯中加入10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20 mL 0.1 mol/L KI溶液和20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液,發(fā)生下列反應(yīng):AsO43-(無(wú)色)+2I-+2H+AsO33-(無(wú)色)+I2(淺黃色)+H2O ,測(cè)得溶液中c(I2)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示(溶液體積變化忽略不計(jì))。下列情況表明上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母代號(hào))。
a.溶液顏色保持不再變化 b.c(AsO33-)+c(AsO43-)不再變化
c.AsO43-的生成速率等于I2的生成速率 d. 保持不再變化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向10mL 0.2mol/L草酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液中各微粒的物質(zhì)的量與混合溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 當(dāng)V(NaOH溶液)<10mL時(shí),溶液中可能存在:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
B. 當(dāng)V(NaOH溶液)=10mL時(shí),溶液中水的電離程度比純水大
C. 當(dāng)V(NaOH溶液)=15mL時(shí),溶液中存在: c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)
D. 當(dāng)V(NaOH溶液)=20mL時(shí),溶液中存在:c(OH-)=2c(H2C2O4)+c(H+)+c(HC2O4-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下面是生物體細(xì)胞內(nèi)部分有機(jī)化合物的概念圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)小麥種子中的儲(chǔ)能物質(zhì)c是________,人和動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)c是________。
(2)兩個(gè)氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)時(shí),產(chǎn)物是________和________,下圖方框內(nèi)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。
(3)b結(jié)構(gòu)的多樣性決定其功能的多樣性,如作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)、防御物質(zhì)、________、________、調(diào)控物質(zhì)等。
(4)SARS病毒的遺傳信息貯存在e中,e物質(zhì)初步水解的產(chǎn)物是______________;在小麥葉肉細(xì)胞中,e主要存在于________中。
(5)d中構(gòu)成生物膜的是____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L HF 中含有氟原子的數(shù)目為0.5 NA
B. 2 mol SO2 和1mol O2 混合充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4 NA
C. 46g NO2 和N2O4的混合物中含有氧原子的數(shù)目為2 NA
D. 1mol 乙醇分子中含有極性鍵的數(shù)目為8 NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源。下圖是從海水中提取某些原料的流程圖。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )。
A. 第①步中除去粗鹽中的SO42—、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序?yàn)?/span>Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→BaCl2溶液―→過(guò)濾后加鹽酸
B. 工業(yè)上通過(guò)氯堿工業(yè)制取金屬鈉
C. 從第③步到第⑤步的目的是濃縮、富集溴單質(zhì)
D. 第②步的反應(yīng)條件是高溫加熱
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇(CH3OH )是一種用途廣泛的基礎(chǔ)有機(jī)原料和優(yōu)質(zhì)燃料。
(1)甲醇可以在銅作催化劑的條件下直接氧化成甲醛(HCHO)
①基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為_____,其核外電子共占據(jù)_____個(gè)能級(jí)。
②甲醇和甲醛中碳原子的雜化方式分別為_____,其組成元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>________.
(2)在一定條件下,甲醇(沸點(diǎn)64.7℃)可轉(zhuǎn)化為乙酸甲酯(CH3COOCH3,佛點(diǎn)57.1℃)
①乙酸甲酯分子中心鍵和節(jié)鍵的個(gè)數(shù)之比為_________;
②甲醇與乙酸甲酯的混合物因沸點(diǎn)接近而不易分離,工業(yè)上用蒸餾的方法分離二者時(shí)常先加適量水,理由為______________。
(3)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)皮秒激光照射懸浮在甲醇溶液中的多臂碳納米管合成T一碳,T-碳的晶體結(jié)構(gòu)可以看成金剛石晶體中每個(gè)碳原子被- 一個(gè)由四個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代,如圖所示。
①T-碳與金剛石互稱(chēng)為_________;一個(gè)T-碳晶胞中含有______個(gè)碳原子。
②T-碳的密度非常小,約為金剛石的一半。試計(jì)算T-碳晶胞的邊長(zhǎng)和金剛石品胞的邊長(zhǎng)之比為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿的是( )
A. NH3 B. Na2O C. CO2 D. NO2
【答案】B
【解析】
A. NH3溶于水生成一水合氨,屬于弱堿,A錯(cuò)誤;B. Na2O溶于水生成氫氧化鈉,是強(qiáng)堿,B正確;C. CO2溶于水生成碳酸,屬于弱酸,C錯(cuò)誤;D. NO2溶于水生成硝酸和NO,硝酸是強(qiáng)酸,D錯(cuò)誤,答案選B。
【題型】單選題
【結(jié)束】
19
【題目】利用下列裝置可以完成的實(shí)驗(yàn)組合是
選項(xiàng) | 制氣裝置 | 洗氣瓶中試劑 | 瓶中氣體 |
A | 氯酸鉀 MnO2 | 濃硫酸 | O2 |
B | 石灰石 稀鹽酸 | NaHCO3溶液 | CO2 |
C | Zn 稀硫酸 | 濃硫酸 | H2 |
D | MnO2 濃鹽酸 | 濃硫酸 | Cl2 |
A. AB. BC. CD. D
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