【題目】利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72-廢水,如下圖所示;電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)甲池工作時,NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y,Y是N2O5,可循環(huán)使用。則石墨Ⅱ是電池的 極;石墨Ⅰ附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。
(2)工作時,甲池內(nèi)的NO3-離子向 極移動(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”);在相同條件下,消耗的O2和NO2的體積比為 。
(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為 。
(4)若溶液中減少了0.01 mol Cr2O72-,則電路中至少轉(zhuǎn)移了 mol電子。
(5)向完全還原為Cr3+的乙池工業(yè)廢水中滴加NaOH溶液,可將鉻以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常溫下Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH應(yīng)調(diào)至 。
【答案】(1)正 (1分) NO2+NO3--e-=N2O5 (2分)
(2)石墨Ⅰ (1分) 1:4 (2分)
(3)Fe-2e-=Fe2+ (2分)
(4)0.12 (0.06不給分)(2分)
(5)5 (2分)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)圖示知甲池為燃料電池,電池工作時,石墨Ⅰ附近NO2轉(zhuǎn)變成N2O5,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為NO2+NO3--e-=N2O5;石墨Ⅱ是電池的正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+2N2O54NO3—。
(2)電池工作時,電解質(zhì)中陰離子移向負(fù)極,即甲池內(nèi)的NO3-離子向石墨Ⅰ極移動;根據(jù)兩極的電極反應(yīng)式NO2+NO3--e-=N2O5、O2+4e-+2N2O54NO3—,利用電子守恒分析在相同條件下,消耗的O2和NO2的體積比為1:4。
(3)乙池為電解池,Fe(Ⅰ)棒為電解池的陽極,發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+。
(4)根據(jù)反應(yīng):Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O知若溶液中減少了0.01 mol Cr2O72-,則參加反應(yīng)的Fe2+為0.06mol,根據(jù)電極反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+知電路中至少轉(zhuǎn)移了0.12mol電子。
(5)常溫下Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,c(Cr3+)=10-5mol·L-1,則c3(OH-)=1.0×10-27,c(OH-)=1.0×10-9 mol·L-1,c(H+)=10-5mol·L-1,溶液的pH應(yīng)調(diào)至5。
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【題目】若不斷地升高溫度,實現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化.在變化的各階段被破壞的粒子間的主要相互作用依次是( )
A.氫鍵 分子間作用力 非極性鍵
B.氫鍵 極性鍵 分子間作用力
C.氫鍵 氫鍵 極性鍵
D.分子間作用力 氫鍵 非極性鍵
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【題目】依曲替酯是一種皮膚病用藥,它可以由原料X經(jīng)過多步反應(yīng)合成。
下列說法不正確的是( )
A.原料X與中間體Y互為同分異構(gòu)體
B.原料X可以使酸性KMnO4溶液褪色
C.中間體Y能發(fā)生加成、取代、消去、氧化、還原反應(yīng)
D.1 mol依曲替酯能與2 mol NaOH發(fā)生反應(yīng)
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【題目】元素周期表是學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要工具,下圖是元素周期表的一部分,表中所列序號①—⑧分別代表一種元素。
請用相應(yīng)的元素符號或化學(xué)式回答下列問題。
(1)表中金屬性最強的元素是 ,③、④、⑤的原子半徑由大到小的順序是 。
(2)①與②形成分子的空間結(jié)構(gòu)可能是 (填序號)。
(3)①與⑦形成的化合物的電子式為 ,其中所含化學(xué)鍵的類型是 。
(4)④的最高氧化物對應(yīng)的水化物是 ,它與⑥的一種氧化物反應(yīng)的離子方程式是 。
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【題目】在溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實驗條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為、及。反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。
請回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是:②_______________;③_______________;
(2)實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為_________;實驗③平衡時C的濃度為____________;
(3)該反應(yīng)的Q_____0,判斷其理由是________________;
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0min時的平均反應(yīng)速度率:實驗②:=____________________;
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【題目】工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3,Fe2O3、SiO2)制取銅的操作流程如下:
已知:Cu2O+2H+= Cu+Cu2++H2O
(1)實驗操作Ⅰ的名稱為 ;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有 (填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為 (填離子符號),生成該離子的離子方程式為 ,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為 (填試劑名稱)。
(3)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH-)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH= 。
(5)利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時,下列敘述正確的是 (填代號)。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2+濃度減小
d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關(guān)系
(6)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),涉及的主要步驟為:稱取一定質(zhì)量的樣品→ →過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟,說出主要操作方法,不必描述操作過程的細(xì)節(jié))
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【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
(1)納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會生活和高科技領(lǐng)域。單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時均放出大量熱,可用作燃料。已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:
電離能(KJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15399 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷B的核外電子排布如下圖所示,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背 ,B元素位于周期表五個區(qū)域中的 區(qū)。
②ACl2分子中A的雜化類型為 ,ACl2的空間構(gòu)型為 。
(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物。
①以體心立方堆積形成的金屬鐵中,其原子的配位數(shù)為 。
②寫出一種與CN-互為等電子體的單質(zhì)的電子式 。
③六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4-中不存在 。
A.共價鍵
B.非極性鍵
C.配位鍵
D.σ鍵
E.π鍵
(3)一種Al-Fe合金的立體晶胞如右圖所示。請據(jù)此回答下列問題:
①確定該合金的化學(xué)式 。
②若晶體的密度=ρg/cm3,則此合金中最近的兩個Fe原子之間的距離(用含ρ的代數(shù)式表示,不必化簡)為 cm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是( )
A.乙烷和乙烯
B.乙醇與乙醛
C.乙酸與甲酸甲酯(HCOOCH3)
D.淀粉和纖維素
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