【題目】(1)科研人員設(shè)想用如圖所示裝置生產(chǎn)硫酸。
①上述生產(chǎn)硫酸的總反應(yīng)方程式為_____,b 是_____極,b 電極反應(yīng)式為______________,生產(chǎn)過程中H+向_____(填 a 或 b)電極區(qū)域運(yùn)動(dòng)。
②該小組同學(xué)反思原電池的原理,其中觀點(diǎn)正確的是_____(填字母)。
A.原電池反應(yīng)的過程中可能沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
B.原申池裝置一定需要2個(gè)活潑性不同的金屬電極
C.電極一定不能參加反應(yīng)
D.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開在兩極發(fā)生
(2)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜(只允許H+通過)質(zhì)子交換膜左右兩側(cè)的溶液均為1L 2mol·L-1H2SO4溶液。燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如:電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,c電極為_____(填“正極”或“負(fù)極”),c電極反應(yīng)方程式為___________________________。當(dāng)電池中有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為______g (假設(shè)反應(yīng)物耗盡,忽略氣體的溶解)。
【答案】2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 正 O2+4e-+4H+=2H2O b D 負(fù)極 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 12g
【解析】
(1)原電池中負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極,所以溶液中的陽離子向正極移動(dòng),正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此判斷;
(2)根據(jù)電子的移動(dòng)方向判斷正負(fù)極,進(jìn)而書寫電極反應(yīng)式。
(1)①根據(jù)裝置圖可知a電極通入二氧化硫,二氧化硫發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),氧氣在正極通入,因此上述生產(chǎn)硫酸的總反應(yīng)方程式為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,b通入氧氣,是正極,氧氣在酸性條件下得電子產(chǎn)生水,反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,原電池中陽離子向正極移動(dòng),則生產(chǎn)過程中H+向b電極區(qū)域運(yùn)動(dòng);
②A.原電池反應(yīng)的過程中一定有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.原申池裝置不一定需要2個(gè)活潑性不同的金屬電極,例如燃料電池等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.原電池中電極可以參加反應(yīng),例如銅、鋅、稀硫酸組成的原電池中鋅電極參加反應(yīng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.原電池中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以拆開在兩極發(fā)生,選項(xiàng)D正確;
答案選D;
(2)根據(jù)裝置圖可知電子從c電極流出,則c電極是負(fù)極,電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,所以甲醇在負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳,則c電極反應(yīng)方程式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;
負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí),左側(cè)質(zhì)量減輕×12g=2g,還要有1molH+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入右側(cè),質(zhì)量減少1g,正極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,右側(cè)質(zhì)量增加32g×=8g,加上轉(zhuǎn)移過來的1gH+,因此左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為8g+1g+2g+1g=12g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:
(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為_____、_____(填標(biāo)號)。
A. B.
C. D.
(2)Li+與H具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H),原因是______。
(3)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是______、中心原子的雜化形式為______。LiAlH4中,存在_____(填標(biāo)號)。
A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵
(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖(a)的BornHaber循環(huán)計(jì)算得到。
可知,Li原子的第一電離能為________kJ·mol1,O=O鍵鍵能為______kJ·mol1,Li2O晶格能為______kJ·mol1。
(5)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu),晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為______g·cm3(列出計(jì)算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】300多年前,著名化學(xué)家波義耳發(fā)現(xiàn)了鐵鹽與沒食子酸的顯色反應(yīng),并由此發(fā)明了藍(lán)黑墨水。沒食子酸的結(jié)構(gòu)簡式為,下列關(guān)于沒食子酸的說法正確的是
A. 分子式為C7H7O5
B. 能發(fā)生加成反應(yīng),消去反應(yīng)和取代反應(yīng)
C. 1 mol沒食子酸與足量的碳酸氫鈉反應(yīng),生成4 mol CO2
D. 1 mol沒食子酸與足量的鈉反應(yīng),生成2 mol H2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】美國科學(xué)家合成了含有N5+的鹽類,含有該離子的鹽是高能爆炸物質(zhì),該離子的結(jié)構(gòu)呈“V”形,如圖所示。以下有關(guān)該物質(zhì)的說法中不正確的是( )
A. 每個(gè)N5+中含有35個(gè)質(zhì)子和34個(gè)電子
B. 該離子中有非極性鍵和配位鍵
C. 該離子中含有4個(gè)π鍵
D. 與PCl4+互為等電子體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是
A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率為零
B. 若單位時(shí)間內(nèi)生成xmol NO的同時(shí),生成xmol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增大容器容積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大
D. 化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系:2υ(NH3)=3υ(H2O)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A.制備氫氧化亞鐵 | B.石油的蒸餾 | C.分離苯和水 | D.比較Fe、Cu的金屬活動(dòng)性 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí),下列說法一定能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
①體系的壓強(qiáng)不再改變 ②體系的溫度不再改變③各組分的濃度不再改變 ④各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變⑤反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q⑥單位時(shí)間內(nèi)m mol A發(fā)生斷鍵反應(yīng),同時(shí)p mol C也發(fā)生斷鍵反應(yīng)
A. ③④⑤⑥B. ②③④⑥C. ①③④⑤D. ①③④⑥
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