【題目】電化學(xué)原理具有極為廣泛的應(yīng)用,請回答下列問題:
(1)電鍍是防止金屬腐蝕的重要方法,鐵制品表面上鍍銅的裝置示意圖如圖所示:
①A電極對應(yīng)的金屬是__________(寫元素名稱)。
②電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為a g,則電鍍時電路中通過的電子為_________mol。
(2)工業(yè)上常用電解熔融氯化鎂獲得金屬鎂,若電解槽中有水分,則生成的MgOHCl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng),使陰極表面產(chǎn)生MgO鈍化膜,降低電解效率,寫出生成MgO 的化學(xué)方程式_________________。
(3)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置如圖所示:
①該電池的正極反應(yīng)式為__________________。
②若用該電池為電源,用惰性電極電解CuSO4溶液,電解一段時間后,向電解液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3,恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度和pH。電解過程產(chǎn)生的氣體體積(在標準狀況下)為____________。
【答案】銅a/642MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-5.6L
【解析】
(1)①在鐵上鍍銅時,銅作陽極連接原電池正極,鐵作陰極連接原電池負極,所以A為銅,B為鐵,鐵電極上銅離子得電子生成銅單質(zhì),電極反應(yīng)式為Cu2++2e-═Cu,故答案為:銅;
②電鍍時,陽極上金屬失電子導(dǎo)致金屬質(zhì)量減少,陰極上析出金屬,導(dǎo)致質(zhì)量增加,電鍍后兩極質(zhì)量差的一半為陰極上析出的銅質(zhì)量,所以陰極上析出銅的質(zhì)量=ag×=g,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=×2=mol,故答案為:;
(2)生成的MgOHCl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng)生成MgO,氯化鎂和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑,故答案為:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑;
(3)①根據(jù)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置圖中微粒變化可知,ClO-在正極放電,生成Cl-,結(jié)合堿性的環(huán)境,正極反應(yīng)式:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,故答案為:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;
②電解硫酸銅溶液后溶液呈酸性,向電解后的溶液中加入堿式碳酸銅能恢復(fù)原溶液,堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳,溶液質(zhì)量增加的量是銅、氫氧根離子,所以實際上電解硫酸銅溶液分兩個階段:第一階段2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4,第二階段:2H2O2H2↑+O2↑,將堿式碳酸銅化學(xué)式改變?yōu)?/span>2CuOH2OCO2,所以加入0.1molCu2(OH)2CO3 就相當于加入0.2molCuO和0.1mol水,加入0.2molCuO說明電解放出了0.1mol氧氣,電解0.1mol水生成0.1mol氫氣和0.05mol氧氣,共生成氣體0.1mol+0.1mol+0.05mol=0.25mol,氣體在標準狀況下的體積=0.25mol×22.4L/mol=5.6L,故答案為:5.6L。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,A、E同主族,A元素的原子半徑最小,B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,C元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y,A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個數(shù)比不相同的常見化合物,E2D2可用于呼吸面具或潛水艇中氧氣的來源。請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)BD2的電子式為________。
(2)EAB2D4水溶液顯酸性的原因是________。
(3)將等濃度等體積的EABD3溶液和E2BD3溶液混合,所得混合溶液中各離子的離子濃度由大到小的順序為____。
(4)A、B、D、E四種元素組成的某無機化合物,受熱易分解。寫出該化合物的溶液與足量的Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式______。
(5)常溫下,測得X和Y的水溶液的pH均為5,則兩種水溶液中由水電離出的H+濃度之比是____。
(6)在一個裝有可移動活塞的密閉容器中進行如下可逆反應(yīng):C2(g)+3A2(g)2CA3(g)△H=-92.4 kJ/mol。反應(yīng)達到平衡后,測得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為C2:0.5mol、A2:0.2mol、CA3:0.2 mol,此時容器體積為1.0 L。如果保持溫度和壓強不變,向上述平衡體系中加入0.18molC2,平衡將____移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵、鋁的混合物進行如下實驗:
(1)操作X的名稱是 ;
(2)氣體A是 (填化學(xué)式);
(3)A與Cl2混合光照可能發(fā)生爆炸,生成 (填化學(xué)式),A在該反應(yīng)中作為 (填“氧化劑”或“還原劑”);
(4)溶液B中陰離子除OH- 外還有________________ (填離子符號),溶液D中存在的金屬離子為________________________ (填離子符號);
(5)加入足量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_____________________;加入稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: ___________________________;
(6)向溶液D加入NaOH溶液,觀察到產(chǎn)生的白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,請寫出沉淀轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E五種物質(zhì)的焰色反應(yīng)都呈黃色,A、B與水反應(yīng)都有氣體放出,A與水反應(yīng)放出的氣體具有還原性,B與水反應(yīng)放出的氣體具有氧化性,同時都生成溶液C,C與適量的CO2反應(yīng)生成D,D溶液與過量的CO2反應(yīng)生成E,E加熱能生成D.
⑴寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B______E______D______
⑵寫出A→C的化學(xué)方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:__________。
⑶寫出C→D的離子方程式:_______________
⑷寫出化學(xué)方程式:E+BD+C+O2↑:_____________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇是重要的化工基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g) +CO2 (g) H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1)在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,達到平衡后升高溫度,下列說法正確的是_______。
a.平衡正向移動 b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大 c.CO2的轉(zhuǎn)化率增大
(2)K1、K2、K3的關(guān)系是:K3=_______。
(3)500℃時測得反應(yīng)在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0.2、0.1、0.01、0.2,則此時V正____V逆(填“>”“=”“<”)。
(4)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(P)的關(guān)系如圖所示,若開始加入2mol/LH2和1mol./LCO,則B點時化學(xué)平衡常數(shù)為___________。
(5)相同溫度下,在甲、乙兩個容積相等的恒容密閉容器中,投入H2和CO2,發(fā)生反應(yīng)②,起始濃度如下表所示。其中甲經(jīng)2min達平衡,平衡時c(H2O)=0.05mol/L,甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為_______,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率____甲。(填“大 于”、“等 于”或“小于”)
起始濃度 | 甲 | 乙 |
c(H2)/mol/L | 0.10 | 0.20 |
c(CO2 )/mol/L | 0.20 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25 ℃時,在20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1醋酸溶液,曲線如圖所示,有關(guān)粒子濃度關(guān)系的比較中,不正確的是( )
A. 在A點:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B. 在B點:c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(CH3COO-)
C. 在C點:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. 在C點:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A為淡黃色固體,R是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì),T為生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì), C、F是無色無味的氣體,H是白色沉淀,.
(1)H在潮濕空氣中變成M的實驗現(xiàn)象是______________,化學(xué)方程式為________。
(2)A和水反應(yīng)生成B和C的離子方程式為___________________________,由此反應(yīng)可知A有作為_________的用途。
(3)步驟①的離子方程式_________________________,步驟②后的離子方程式___________________請寫出檢驗W溶液中主要陽離子所需要的試劑:_____。
(4)B和R在溶液中反應(yīng)生成F的離子方程式為_____________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的化學(xué)知識,回答下列問題。
I.(1)現(xiàn)有下列十種物質(zhì):①蔗糖 ②熔融KNO3 ③石墨 ④銅絲 ⑤NaOH固體 ⑥SO3 ⑦BaSO4固體 ⑧K2O固體 ⑨液態(tài)H2SO4 ⑩液氯 上述物質(zhì)中可導(dǎo)電的是________(填序號,下同);上述物質(zhì)中不能導(dǎo)電,但屬于電解質(zhì)的是_______________________。
(2)NaHSO4是一種酸式鹽,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
①寫出NaHSO4在水中的電離方程式 _____________________________________。
②與0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液的導(dǎo)電能力相同的硫酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為:__________。
③NaHSO4溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)的離子方程式為______________________________。
(3)粗鹽中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽,除去這些雜質(zhì)的試劑可選用,①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl,用序號表示加入的先后順序依次是______________________。
II.A、B、C、X均為中學(xué)常見物質(zhì),它們在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(副產(chǎn)物已略去)。
(1)若X是氧氣,則A不可能 ______(填序號) A.C B.SiC.NaD.Mg
(2)若X是金屬單質(zhì),向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生了不溶于稀HNO3的白色沉淀,則B的化學(xué)式為__________;C溶液在貯存時應(yīng)加入少量X,理由是(用離子方程式表示)________________。檢驗B溶液中陽離子的操作方法是________________________。
(3)若X是氫氧化鈉溶液,A、B、C均為含鋁元素的化合物,則反應(yīng)②的離子方程式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某反應(yīng)在體積為5L的恒容密閉容器中進行, 在0-3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A,B,C均為氣體,且A氣體有顏色)。
(1)該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為_____________________________。
(2)反應(yīng)開始至2分鐘時,B的平均反應(yīng)速率為_________。
(3)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是___________。
a.v(A)= 2v(B) b.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等
c.v逆(A)=v正(C) d.容器內(nèi)氣體的顏色保持不變
(4)由圖求得平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_____________。
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