【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅(含少量鋅、金、銀等雜質(zhì))的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜.請按要求回答相關(guān)問題:
(1)甲烷燃料電池正極反應(yīng)式是 .
(2)乙裝置中陽離子通過X膜向極(填“Fe”或“C”)移動,石墨(C)極的電極反應(yīng)式為 .
(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為g,硫酸銅溶液的濃度將(填“增大”、“減小”或“不變”).
【答案】
(1)O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
(2)Fe;2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
(3)12.8;減小
【解析】解:(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,屬于原電池,投放燃料的電極是負(fù)極,投放氧化劑的電極是正極,所以通入氧氣的電極是正極,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣;所以答案是:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣;(2)乙池有外接電源屬于電解池,鐵電極連接原電池的負(fù)極,所以是陰極,則石墨電極是陽極,陽離子通過X膜向陰極移動,所以陽極石墨上氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)式為:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑;所以答案是:Fe;2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑;(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),陽極上不僅銅還有鋅失電子進(jìn)入溶液,反應(yīng)式為:Zn﹣2e﹣=Zn2+、Cu﹣2e﹣=Cu2+ , 陰極上析出銅,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知,陽極上溶解的銅小于陰極上析出的銅,所以丙裝置中反應(yīng)一段時間,硫酸銅溶液濃度將減小; 根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得氧氣、氫氣和銅的關(guān)系式為:O2﹣﹣﹣﹣2H2﹣﹣﹣﹣2Cu,設(shè)生成銅的質(zhì)量是x.O2~2H2~2Cu
22.4L 128g
2.24L x
x=12.8g
所以答案是:12.8g;減。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量含鐵、銅、汞的化合物)制備MnSO4電解液繼而提取錳的工業(yè)流程如下
(1)已知錳粉的主要成分為MnO,反應(yīng)①的化學(xué)方程式為________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2,比較MnO2、C12、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱:_______。
(3)溶液I中加入一定質(zhì)量的MnO2以測定Fe2+的濃度,加入MnO2有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________。
(4)已知90℃時水的離子積常數(shù)Kw=3.6×10-13,Fe(OH)3的Ksp=6.4×10-25,要使濾渣A沉淀完全,需用氨水調(diào)pH至少為______(已知lg 3≈0.5)。
(5)溶液Ⅰ的主要成分為 ____________。濾渣B的主要成分為_________________。
(6)工業(yè)上用二氧化錳制備高錳酸鉀,先用二氧化錳制得錳酸鉀,再用惰性電極電解錳酸鉀溶液得到高錳酸鉀,電解時陽極反應(yīng)式為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是( )
A. Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比X的弱
B. 原子半徑Z<M
C. X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小
D. Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系正確的是( )
A.室溫下,pH>7的醋酸和醋酸鈉的混合溶液中:c(CH3COO﹣)>c(Na+)
B.將醋酸鈉、鹽酸兩溶液混合后,溶液呈中性,則混合后的溶液中:c(Na+)=c(Cl﹣)
C.等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中:c(NH )=c(K+)=c(Ba2+)
D.0.2mol?L﹣1某一元弱酸HA溶液和0.1mol?L﹣1NaOH溶液等體積混合后的溶液:2c(OH﹣)+c(A﹣)=2c(H+)+c(HA)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。
(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式 ____。從電負(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?/span> ____。
(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為 ____,微粒間存在的作用力是 ____。
(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為 ____(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,其原因是 ____。
(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2 的分子構(gòu)型是 ________, SiO2的沸點(diǎn) _______CO2的沸點(diǎn)(填“高于”或“低于”) ,理由是 _____________________。 CO2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為 ___________,其中心原子采取 _______雜化;
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【題目】某化學(xué)課外活動小組通過實(shí)驗(yàn)研究NO2的性質(zhì)。
已知:2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O
利用下圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2為止水夾,夾持固定裝置略去)。
(1)E裝置中制取NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。
(2)制取氨氣時若只用一種試劑,從下列固體物質(zhì)中選取___________
a.NH4HCO3 b.NH4C1 c.Ca(OH)2 d.NaOH
(3)若NO2能夠被NH3還原,預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是____________________。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中氣密性良好,但未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因,認(rèn)為可能是:
① NH3還原性較弱,不能將NO2還原;② 在此條件下,NO2的轉(zhuǎn)化率極低;
③_______________________________________
(5)此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個明顯的缺陷是________________________
(6)為了驗(yàn)證NO2能被Na2O2氧化,該小組同學(xué)選用B、D、E裝置,將B中的藥品更換為Na2O2,另選F裝置(如右圖所示),重新組裝,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
① 裝置的合理連接順序是 _____________
② 實(shí)驗(yàn)過程中,B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗(yàn),該白色物質(zhì)為純凈物,且無其他物質(zhì)生成。推測B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8
B. 原子半徑的大小順序?yàn)椋?/span>r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)
C. 離子Y2-和Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同
D. 元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證淀粉水解可生成葡萄糖,其實(shí)驗(yàn)包括下列操作過程,這些操作過程的正確排列順序是( 。
①取少量淀粉和水制成溶液、诩訜嶂蠓小、奂尤雺A液中和酸性、芗尤胄轮Cu(OH)2堿性懸濁液、菁尤肷倭肯×蛩帷、拊偌訜
A.①②⑤⑥④③B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥D.①⑥④⑤③②
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定量的鹽酸跟過量的鋅粉反應(yīng)時,為了減緩反應(yīng)速率,且不影響生成氫氣的總量,可向鹽酸中加入適量的( 。
A.NaNO3 (溶液)
B.CH3COONa(固體)
C.Na2CO3(溶液)
D.CuSO4 (固體)
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