【題目】原電池的發(fā)明是化學(xué)對人類的一項重大貢獻(xiàn)。
I:如圖所示,燒杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反應(yīng)的離子方程式為______________,
(2)中的電極反應(yīng):Fe:______________、Sn:______________Sn極附近溶液的pH______________(填增大、減小或不變),
(3)中被腐蝕的金屬是______________、比較(1)、(2)、(3)中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是______________
II:依據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 設(shè)計的原電池如圖所示。
(1)電極 X 的材料是_____;電解質(zhì)溶液 Y 是_____。
(2)Ag 電極上發(fā)生的反應(yīng)為:_________。
(3)針對上述原電池裝置,下列說法中不正確的是_____。(雙選)
A.原電池工作時的總反應(yīng):Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
B.原電池工作時,X 電極流出電子,發(fā)生氧化反應(yīng)
C.原電池工作時,銀電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
D.原電池工作時,陰離子向 Ag 極移動
【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑ 增大 Zn(鋅) (2)>(1)>(3) Cu FeCl3 或Fe2(SO4)3 Fe3++e-===Fe2+ CD
【解析】
Ⅰ.裝置(1)發(fā)生金屬Fe與稀硫酸的置換反應(yīng),裝置(2)、(3)均為原電池,(2)中Fe為原電池的負(fù)極,Sn為原電池的正極,(3)中Zn為原電池的負(fù)極,Fe為原電池的正極,形成原電池可加快化學(xué)反應(yīng)速率,據(jù)此分析解答問題;
Ⅱ.由反應(yīng)Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+可知,Cu失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Fe3+得到電子發(fā)生還原反應(yīng),原電池中負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),因此,據(jù)此反應(yīng)設(shè)計原電池時,可用Fe3+的鹽溶液作電解質(zhì),Cu作負(fù)極材料,電解反應(yīng)式為:Cu-2e-===Cu2+,不活潑電極Ag作正極材料,電極上Fe3+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe2+,電極反應(yīng)式為Fe3+ +e-= Fe2+,據(jù)此分析解答問題。
Ⅰ(1)鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,則(1)中反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+===Fe2++H2↑,故答案為:Fe+2H+===Fe2+ + H2↑;
(2)原電池中較活潑的金屬是負(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,正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。鐵的金屬性強于錫,則(2)中鐵是負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe-2e- ===Fe2+ ;Sn是正極,溶液中的氫離子放電,則電極反應(yīng)式為2H+ + 2e-=== H2↑,所以Sn極附近溶液的pH增大,故答案為:Fe- 2e- ===Fe2+;2H+ + 2e- === H2↑;增大;
(3)鋅的金屬性強于鐵,鋅是負(fù)極,失去電子,則(3)中被腐蝕的金屬是Zn,其電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+。根據(jù)以上分析可知(1)、(2)、(3)中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是(2)>(1)>(3),故答案為:(2)>(1)>(3);
Ⅱ(1)根據(jù)上述分析可知,X為負(fù)極,電極材料為Cu,電解質(zhì)溶液為Fe3+的鹽溶液,可以是FeCl3或Fe2(SO4)3溶液,故答案為:Cu;FeCl3或Fe2(SO4)3;
(2)Ag為原電池的正極,電極上Fe3+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe2+,電極反應(yīng)式為Fe3+ +e-= Fe2+,故答案為:Fe3+ +e-= Fe2+;
(3)A.由上述分析可知,原電池的總反應(yīng)為Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,A選項正確;
B.原電池工作時,X極為原電池的負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),B選項正確;
C.原電池工作時,Ag為原電池的正極,電極上Fe3+得到電子發(fā)生發(fā)生還原反應(yīng),C選項錯誤;
D.原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,該裝置X(Cu)極為負(fù)極,故陰離子向X(Cu)極移動,D選項錯誤;
故答案為:CD。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.X可用飽和溶液
B.步驟Ⅲ發(fā)生的離子反應(yīng)為
C.工業(yè)上每獲得1 mol,至少需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況22.4 L
D.步驟Ⅳ涉及的操作有萃取、分液和蒸餾
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】英國科學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn),離體的葉綠體懸浮液中加入適當(dāng)?shù)碾娮邮荏w(如草酸鐵),在光照時可使水分解而釋放氧氣,從而證明了氧的釋放與CO2還原是不同的過程,將對光合作用的研究上升到細(xì)胞層面。該反應(yīng)方程式為4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2↑,下列有關(guān)希爾反應(yīng)說法錯誤的是( )
A. 水在光反應(yīng)中起供氫體和電子供體雙重作用
B. 反應(yīng)后溶液pH減小
C. 生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2時,Fe3+得電子數(shù)為2NA
D. 葉綠體本身被氧化
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向.
(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得.
①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號為__________,該電子層具有的原子軌道數(shù)為______.
②LiBH4由Li+和BH構(gòu)成,BH的立體構(gòu)型是______,B原子的雜化軌道類型是_______.
③Li、B元素的電負(fù)性由小到大的順序為_______________________.
(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料.
①LiH中,離子半徑:Li+________H-(填“>”“=”或“<”).
②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物. M的部分電離能如下表所示:
I1/kJ·mol-1 | I2/kJ·mol-1 | I3/kJ·mol-1 | I4/kJ·mol-1 | I5/kJ·mol-1 |
738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 | 13 630 |
M是________族元素.
(3)NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu),已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488 pm,Na+半徑為102 pm,H-的半徑為142pm,NaH的理論密度是________g·cm-3.(僅寫表達(dá)式,不計算)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有一種有機物M,其結(jié)構(gòu)簡式為,M的同分異構(gòu)體有多種,符合下列條件的同分異構(gòu)體有( )
①六元環(huán)上有3個取代基,②官能團(tuán)不變,③兩個基團(tuán)不連接在同一個碳原子上。
A. 9種B. 10種C. 11種D. 12種
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基,I可以用E和H在一定條件下合成:
已知以下信息:
①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;
②R-CH=CH2R-CH2CH2OH;
③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;
④通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。⑤CH3CHO+2Cu(OH)2+2NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為_______;
(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為______;
(3)E中的官能團(tuán)名稱為_________________;
(4)F生成G的化學(xué)方程式為________________,該反應(yīng)類型為_________________。
(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________。
(6)I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14,J的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件:①苯環(huán)上只有兩個取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,共有_______種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法,其中說法不正確的是( )
A.可用來證明碳的非金屬性比硅強
B.橡皮管的作用是能使水順利流下
C.用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性
D.先從①口進(jìn)氣集滿CO2,再從②口進(jìn)氣,可收集NO
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按要求回答問題。
(1)等物質(zhì)的量的下列有機物完全燃燒,消耗O2最多的是_________;等質(zhì)量的下列有機物完全燃燒,消耗O2最多的是_________。(請?zhí)钭帜?/span>)
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C5H12
(2)某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。則A的結(jié)構(gòu)簡式是_____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】a、b、c、d是短周期元素,在周期表中的相對位置如圖所示.d元素原子核外M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍.下列說法中,錯誤的是( )
a | b | c |
d |
A. 高溫下,a單質(zhì)可與d的氧化物發(fā)生置換反應(yīng)
B. b的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)
C. a、b、c 的最高正化合價等于其所在族序數(shù)
D. d的氧化物是制作光導(dǎo)纖維的材料
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com