【題目】回答下列問題:
(1)鉛蓄電池的總反應(yīng)為:Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,放電時,負(fù)極反應(yīng)式為___________,充電時,陽極反應(yīng)式為___________。
(2)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護。
①若X為石墨,為減緩鐵的腐蝕,將開關(guān)K置于N處,該電化學(xué)防護法稱為___________。
②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護法稱為__________。
(3)我國的科技人員為了消除SO2的污染,利用原電池原理,設(shè)計如圖2裝置用SO2和O2制備硫酸,電極A、B為多孔的材料。
① A極的電極反應(yīng)式是________。
② B極的電極反應(yīng)式是________。
【答案】Pb + SO42--2e-= PbSO4 PbSO4 + 2H2O-2e-=PbO2 + 4H+ + SO42- 外加電流的陰極保護法 犧牲陽極陰極保護法 4H+ + O2 + 4e-=2H2O SO2 + 2H2O - 2e- = SO42- + 4H+
【解析】
(1)放電時,該裝置是原電池,負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng),充電時,該裝置是電解池,陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(2)作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護;
(3)該原電池中,負(fù)極上失電子被氧化,所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫,二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,正極上投放的氣體是氧氣,正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,根據(jù)硫酸和水的出口方向知,B極是負(fù)極,A極是正極,據(jù)此書寫電極反應(yīng)式。
:(1)放電時,該裝置是原電池,負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng),即Pb+SO42--2e-=PbSO4,在充電時,該裝置是電解池,陽極上硫酸鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng),即PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故答案為:Pb+SO42--2e-=PbSO4;PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;
(2)①若X為石墨,為減緩鐵的腐蝕,將開關(guān)K置于N處,該裝置構(gòu)成電解池,鐵作陰極而被保護,該電化學(xué)防護法稱為外加電流的陰極保護法;故答案為:外加電流的陰極保護法;
②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該裝置構(gòu)成原電池,鋅易失電子作負(fù)極,鐵作正極而被保護,該電化學(xué)防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法,故答案為:犧牲陽極的陰極保護法.
(3)該原電池中,負(fù)極上失電子被氧化,所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫,即B極是負(fù)極,負(fù)極二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,電極反應(yīng)式是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,正極上投放的氣體是氧氣,即A極是正極,正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式是4H++O2+4e-=2H2O,故答案為:①4H++O2+4e-=2H2O;②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】冬季我國北方大部分地區(qū)出現(xiàn)霧霾天氣,引起霧霾的微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機顆粒物、揚塵、重金屬銅等。
(1)N元素原子核外電子云的形狀有___種;基態(tài)銅原子的價電子排布式為__。
(2)N和O中第一電離能較小的元素是__;SO42-的空間構(gòu)型是__。
(3)霧霾中含有少量的水,組成水的氫元素和氧元素也能形成化合物H2O2,其中心原子的雜化軌道類型為__,H2O2難溶于CCl4,其原因為__。
(4)PM2.5富含NO,NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配位數(shù)為__。
(5)測定大氣中PM2.5濃度的方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用85Kr。已知Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,晶胞邊長為540pm,則該晶體的密度__g/cm3(只列式不計算,Kr摩爾質(zhì)量為85g·mol-1)。
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【題目】(1)相對分子質(zhì)量為72的烷烴的分子式是______________,1mol該烷烴與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),當(dāng)烷烴中的氫全部被取代后,消耗氯氣的物質(zhì)的量是______mol。
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L乙烯和乙烷的混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中,充分反應(yīng)后,溴的四氯化碳溶液的質(zhì)量增加了5.6g。求原混合氣體中乙烯與乙烷的物質(zhì)的量之比______和質(zhì)量比______。
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【題目】某科研小組將含硫化氫的工業(yè)廢氣進行了資源化利用,將獲得的電能用于制取“84”消毒液。已知:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H= -632 KJ/ mol。下圖為該小組設(shè)計的原理圖。下列說法正確的是 ( )
A.電極a為燃料電池正極
B.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O=4OH-
C.電路中每流過4mol電子,電池質(zhì)子固體電解質(zhì)膜飽和NaCl溶液內(nèi)部釋放熱能小于632kJ
D.a極每增重32g,導(dǎo)氣管e將收集到氣體22.4L
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【題目】三草酸合鐵(III)酸鉀K3[Fe
(C
2O4)3]3H2O(其相對分子質(zhì)量為491),為綠色晶體,易溶于水,難溶于酒精。110℃下可完全失去結(jié)晶水,230℃時分解。它還具有光敏性,光照下即發(fā)生分解,是制備活性鐵催化劑的原料。某化學(xué)小組制備該晶體,并測定其中鐵的含量,進行如下實驗:
Ⅰ.三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備;
①稱取5g硫酸亞鐵固體,放入到100mL的燒杯中,然后加15mL餾水和5~6滴稀硫酸,加熱溶解后,再加入25mL飽和草酸溶液,攪拌加熱至沸。停止加熱,靜置,待析出固體后,抽濾、洗滌、干燥,得到FeC2O42H2O;
②向草酸亞鐵固體中加入飽和K2C2O4溶液10mL,40oC水浴加熱,邊攪拌邊緩慢滴加20mL3%H2O2溶液,變?yōu)樯钭厣瑱z驗Fe2+是否完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,若氧化不完全,再補加適量的H2O2溶液;
③將溶液加熱至沸,然后加入20mL飽和草酸溶液,沉淀立即溶解,溶液轉(zhuǎn)為綠色。趁熱抽濾,濾液轉(zhuǎn)入100mL燒杯中,加入95%乙醇25mL,混勻后冷卻,可以看到燒杯底部有晶體析出。晶體完全析出后,抽濾,用乙醇-丙酮混合液洗滌,置于暗處晾干即可。
(1)寫出步驟①中,生成FeC2O42H2O晶體的化學(xué)方程式___。檢驗FeC2O42H2O晶體是否洗滌干凈的方法是___。
(2)步驟②中檢驗Fe2+是否完全轉(zhuǎn)化的操作為___。
(3)步驟③用乙醇-丙酮混合液洗滌,而不是用蒸餾水洗滌的原因是___。
Ⅱ.鐵含量的測定:
步驟一:稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液。
步驟二:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化,MnO4-被還原成Mn2+,向反應(yīng)后的溶液中逐漸加入鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾、洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時溶液仍呈酸性。
步驟三:用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被還原成Mn2+。
步驟四:重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.0100mol/LKMnO4溶液19.98mL。
(4)配制三草酸合鐵酸鉀溶液中用到的玻璃儀器有燒杯____,___,___。
(5)寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____。
(6)實驗測得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
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【題目】牛至是一種質(zhì)地堅硬、樹枝茂密的多年生藥草,下列三種結(jié)構(gòu)簡式表示的物質(zhì)是從牛至中提取出來的活性成分。下列有關(guān)說法正確的是
A.c分子中最多有7個碳原子共平面
B.可用溴的CCl4溶液將a、b兩種物質(zhì)區(qū)別開
C.a分子與HCl發(fā)生加成反應(yīng)時可得到四種以上產(chǎn)物
D.完全燃燒1mol三種物質(zhì)時消耗氧氣的量:a>c>b
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【題目】二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料,常用作橡膠硫化劑,改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質(zhì):
(1)制取少量S2Cl2
物理性質(zhì) | 毒性 | 色態(tài) | 揮發(fā)性 | 熔點 | 沸點 |
劇毒 | 金黃色液體 | 易揮發(fā) | -76℃ | 138℃ | |
化學(xué)性質(zhì) | ①300℃以上完全分解; ②S2Cl2+Cl22SCl2; ③遇高熱或與明火接觸,有引起燃燒的危險; ④受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣; |
實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。
①儀器m的名稱為___________,裝置F中試劑的作用是__________。
②裝置連接順序:A→_______________→E→D。
③實驗前打開K1,通入一段時間的氮氣排盡裝置內(nèi)空氣。實驗結(jié)束停止加熱后,再通入一段時間的氮氣,其目的是_____________。
④為了提高S2Cl2的純度,實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和_____________。
(2)S2Cl2遇水強烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧,該反應(yīng)的化學(xué)方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑甲同學(xué)為了驗證兩種氣體產(chǎn)物,將水解生成的氣體依次通過硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH溶液,該方案_________(填“可行”或“不可行”),原因是___________。
(3)某同學(xué)為了測定S2Cl2與水反應(yīng)后生成的氣體X在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù),設(shè)計了如下實驗方案:
①W溶液可以是____________(填標(biāo)號)。
aH2O2溶液 bKMnO4溶液(硫酸酸化) c氯水
②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為_____________(用含V、m的式子表示)。
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【題目】SO2溶于水生成亞硫酸,亞硫酸的酸性強于次氯酸。選擇下面的裝置和藥品來探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱。儀器選擇、連接順序正確的是(SO2發(fā)生裝置己略去,且通入的SO2純凈)( )
①NaHCO3溶液②品紅溶液③酸性KMnO4溶液④漂白粉溶液
A.→②→④B.→①→③→②→④C.→②→①→④→③D.→①→④→②
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【題目】為了尋找高效低毒的抗腫瘤藥物,化學(xué)家們合成了一系列新型的1,3- 二取代酞嗪酮類衍生物。
(1)化合物B 中的含氧官能團為__________和__________(填官能團名稱)。
(2)反應(yīng)i-iv中屬于取代反應(yīng)的是___________。
(3)ii的反應(yīng)方程式為___________。
(4)同時滿足下列條件的的同分異構(gòu)體共有_____種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式: _______
I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng);III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1
(5)是一種高效低毒的抗腫瘤藥物,請寫出以和和為原料制備該化合物的合成路線流程圖(無機試劑任用):______________。
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