(1)乙酰水楊酸俗稱阿司匹林,是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥。乙酰水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式為。
現(xiàn)有乙酰水楊酸的粗品,某同學(xué)用中和法測定產(chǎn)品純度:取a g產(chǎn)品溶解于V1 mL1mol/L的NaOH溶液中,加熱使乙酰水楊酸水解,再用1 mol/L的鹽酸滴定過量的NaOH,當(dāng)?shù)味ńK點時消耗鹽酸V2 mL;
①寫出乙酰水楊酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;
②計算出產(chǎn)品純度為 (只需列出計算表達(dá)式,不必化簡。乙酰水楊酸相對分子質(zhì)量為180)。
(2)甲醇直接燃料電池具有啟動快、效率高、能量密度高等優(yōu)點。(已知二甲醚直接燃料電池能量密度E =8.39 kW·h·kg-1)。
①若電解質(zhì)為酸性,甲醇直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為 ;
②該電池的理論輸出電壓為1.20 V,能量密度E = (列式計算。能量密度 = 電池輸出電能/燃料質(zhì)量,lkW·h = 3.6×106J,一個電子的電量=1.6×10-19C)。
(1)①+3NaOH +CH3COONa+2H2O(2分)
②或化簡。(2分)
(2)①CH3OH+H2O-6e—=CO2+6H+(2分)
②1Kg甲醇輸出的電能:w=UIt=Uq=1.20×1000/32×6×6.02 ×1023×1.602×10-19J
=2.1699×107 J
=2.1699×107/3.6×106kW·h
=6.03 kW·h
甲醇直接燃料電池能量密度E =6.03 kW·h·kg-1(2分)
解析試題分析:乙酰水楊酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為+3NaOH→+CH3COONa+2H2O(2分)結(jié)合題意計算得產(chǎn)品的純度為,(2)若電解質(zhì)為酸性,甲醇直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為①CH3OH+H2O-6e—=CO2+6H+,1Kg甲醇輸出的電能:w=UIt=Uq=1.20×1000/32×6×6.02 ×1023×1.602×10-19J
=2.1699×107 J
=2.1699×107/3.6×106kW·h
=6.03 kW·h
甲醇直接燃料電池能量密度E =6.03 kW·h·kg-1
考點:有機物的性質(zhì)、原電池原理。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
A、B、C三種強電解質(zhì),它們在水中電離出的離子如下表所示:
陽離子 | Na+、K+、Cu2+ |
陰離子 | S、OH- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鋅(Zinc)是第四“常見”的金屬,僅次于鐵、鋁及銅,在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造有不可磨滅的貢獻。
Ⅰ.濕法煉鋅
某種冶煉過程可用下圖簡略表示
(1)ZnS焙燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(2)電解過程中析鋅一極的電極反應(yīng)式為_____________________________。
(3)氧化鋅像氧化鋁一樣,屬于兩性氧化物,則氧化鋅與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________。
(已知:“鋅酸”的化學(xué)式可寫成H2[Zn(OH)4])
Ⅱ.鋅電池
用鋅作負(fù)極的電池生活中隨處可見,如鋅錳干電池、鋅錳堿性電池、鋅空電池等。
(4)鋅錳堿性電池,以二氧化錳為正極,鋅粒為負(fù)極,氫氧化鉀溶液為電解液。其具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應(yīng)用。電池總反應(yīng)式為Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
堿性電池中,負(fù)極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點是__________________________;正極反應(yīng)式為________________________
(5)新型鋅空電池(如圖)與鋰電池相比,鋅空氣充電電池的儲存電量是它的三倍,成本是鋰電池的一半,并且完全沒有過熱爆炸的安全隱患。該電池的總反應(yīng)為2Zn+O2===2ZnO,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________。
若以該電池為電源,用惰性電極電解硝酸銀溶液,為保證陰極有10.8 g銀析出,至少需要________L空氣(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)進入該電池。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 。
② Y電極上的電極反應(yīng)式為 ,檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
① X電極的材料是 ,電極反應(yīng)式是 。
② Y電極的材料是 ,電極反應(yīng)式是 。
(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
課題式研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的良好方法,某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖鏈接,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附件先顯紅色。試回答下列問題:
(1)電源A極的名稱是 。
(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式: 。
(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體,相同狀況下兩種氣體的體積比是 。
(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是 (填“銅”或“銀”),電鍍液的溶質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
(5)裝置丁中的現(xiàn)象是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某化學(xué)興趣小組用下圖裝置電解CuSO4溶液,測定銅的相對分子質(zhì)量。
(1)若實驗中測定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氧氣的體積VL,A連接直流電源的__________ (填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)電解開始一段時間后,在U形管中可觀察到的現(xiàn)象-____________________________。
電解的離子方程式為 。
(3)實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是_______________(填寫序號)。
①A極的質(zhì)量增重m g ②B極的質(zhì)量增重m g
(4)下列實驗操作中必要的是____________(填字母)。
A.稱量電解前電極的質(zhì)量 |
B.電解后,電極在烘干稱重前,必須用蒸餾水沖洗 |
C.刮下電解過程中電極上析出的銅,并清洗、稱重 |
D.電極在烘干稱重的操作中必須按“烘干—稱重一再烘干一再稱重”進行 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(10分)電解原理和原電池原理是電化學(xué)的兩個重要內(nèi)容。某興趣小組做如下探究實驗:
Ⅰ.(1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng):(用離子方程式表示)_______________________________設(shè)計的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,導(dǎo)線中通過________mol電子。
(2)其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極反應(yīng)式為________________________,這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”),用離子方程式表示溶液顯此性的原因____________________________________________。
(3)如圖其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則乙裝置中石墨(1)為________極(填正、負(fù)、陰、陽),乙裝置中與銅線相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為_________________________________。
Ⅱ.如右圖所示裝置,通電5 min后,第③極增重2.16 g,同時在A池中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224 mL。
請完成下列問題:
①第②極上生成的物質(zhì)為________mol。
②寫出第①極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式_________________________。
③設(shè)A池中原混合液的體積為200 mL,則通電前A池原混合液中Cu2+的濃度為________ mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某水溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和MgCl2,對該溶液以惰性電極進行電解,分階段寫出電解反應(yīng)的化學(xué)方程式。
第一階段的反應(yīng):______________________________________________________________________;
第二階段的反應(yīng):______________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7?2H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成份為FeO?Cr2O3,還含有A12O3、 SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:
步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(1)①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進行,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是 。
(2)雜質(zhì)A12O3、SiO2在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(3)用化學(xué)平衡移動原理說明③中煮沸的作用是 (用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是 。
(4)⑤中酸化是使CrO42一轉(zhuǎn)化為Cr2O72一,寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
(5)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如下:
陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為: 。
陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為: 。
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