【題目】如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的NaCl溶液、AgNO3溶液、x溶液,a、b、c、d電極均為石墨電極接通電源,經(jīng)過一段時間后,乙中c電極質(zhì)量增加據(jù)此回答問題:
(1)電源的M端為_____________極;
(2)電極d上發(fā)生的電極反應式為__________; 乙池溶液PH__________填(“增大”、“減小”或“不變”)
(3)甲池中的總反應式為___________________________________;
(4)當電路中有0.04mol電子通過時,a、b、c、d電極上產(chǎn)生的氣體或固體的物質(zhì)的量之比是____________;
(5)若利用丙池實現(xiàn)鐵上鍍銅,則“e-f-x”溶液是__________________________;(要求e、f、x用具體物質(zhì)回答,下同),若利用丙池實現(xiàn)電解精煉銅,則f電極材料是_______________________
(6) 實驗測得, 1g甲醇(CH3OH)液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出22.68kJ的熱量,則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為:_____________________________________________________
(7)亞硝酸氯結構式為是有機合成中的重要試劑,可由和在通常反應條件下制得,反應方程式為。已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:
化學鍵 | ||||
鍵能 | 243 | a | 607 | 630 |
當與NO反應生成ClNO的過程中轉移了4mol電子,理論上放出的熱量為______kJ。(用數(shù)字和字母表示)
【答案】負 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 減小 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ :2:4:1 Fe-Cu-CuSO4 粗銅 CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJmol-1
【解析】
由題意可知①乙中C電極質(zhì)量增加,則c處發(fā)生的反應為:Ag++e-=Ag,即C處為陰極,由此可推出b為陽極,a為陰極,M為負極,N為正極,f為陽極,e為陰極,d為陽極,甲池是電解飽和氯化鈉溶液;②依據(jù)電極反應電子守恒計算,乙中為AgNO3溶液,c為陰極電極反應Ag++e-=Ag,d電極為陽極,氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應。③若利用丙池實現(xiàn)鐵上鍍銅,所以e陰極是鐵,f陽極是銅,電解質(zhì)溶液是硫酸銅,若利用丙池實現(xiàn)電解精煉銅,e陰極是純銅,f陽極是粗銅,電解質(zhì)溶液是硫酸銅,根據(jù)此分析進行解答。
(1)接通電源,經(jīng)過一段時間后,乙中c電極質(zhì)量增加,說明c是銀離子放電生成單質(zhì)銀,所以c是陰極,則M是負極,則N是正極。
故答案為: 負;
(2)電極d是陽極,氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應,電極上發(fā)生的電極反應式為4OH--4e-═2H2O+O2↑,
故答案為 4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(3)甲池是電解飽和氯化鈉溶液,總反應式為2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案為:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(4)當電路中有0.04mol電子通過時,a是氫離子放電,生成氫氣,b是氯離子放電生成氯氣、c極是銀離子放電生成單質(zhì)銀、d電極是氫氧根離子放電生成氧氣,所以有0.04mol電子通過時產(chǎn)生的氣體或固體的物質(zhì)的量分別是0.02mol、0.02mol、0.04mol、0.01mol,所以a、b、c、d電極上產(chǎn)生的氣體或固體的物質(zhì)的量之比是2:2:4:1。
故答案為 2:2:4:1
(5)若利用丙池實現(xiàn)鐵上鍍銅,所以e陰極是鐵,f陽極是銅,電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液。若利用丙池實現(xiàn)電解精煉銅,e陰極是純銅,f陽極是粗銅,電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液;
故答案為:Fe-Cu-CuSO4 ;粗銅;
(6)燃燒熱指的是1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,則32g甲醇即1mol甲醇燃燒放的熱量為725.8kJ,其燃燒熱的熱化學方程式為:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJmol-1;
故答案為 CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJmol-1
(7)在化學反應過程中,反應物斷鍵會吸收能量,生成物成鍵會釋放能量。反應中,每反應2molNO,轉移2mol電子,吸收的能量=2×+=1503 kJmol-1,釋放的能量=2×+2×=2a+1214 kJmol-1,故放出的能量為2a-289 kJmol-1。若轉移4mol電子,理論上放出的熱量為2×(2a-289)= kJmol-1;
故答案為
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組設計制備草酸鐵晶體[Fe2(C2O4)3·5H2O]的實驗流程如下:
I.FeCl3的制備。
某小組用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,并設計(Ⅰ)和(Ⅱ)兩套不同的收集方案。已知FeCl3呈棕紅色、易潮解,100℃左右時升華。
(1)B中反應的離子方程式為___。
(2)(Ⅰ)和(Ⅱ)中裝置F的作用分別是___;___。
如果選用(Ⅱ)來完成實驗,則必須采取的改進措施是___。
Ⅱ.利用FeCl3制取純凈的草酸鐵晶體[Fe2(C2O4)3·5H2O]。制備流程如圖所示:
已知:異丙醚是微溶于水的液體,FeCl3在異丙醚中的溶解度比在水中大;草酸鐵能溶于水和酸,不溶于醇和醚。
(1)上述流程中FeCl3能被異丙醚萃取,其原因是__;萃取所用的主要實驗儀器為___;從反應后溶液中分離并獲得Fe2(C2O4)3·5H2O的實驗步驟為__。
(2)檢驗萃取、分液后所得水層中是否含有Fe3+,可選用的試劑為___。
Ⅲ.測定草酸鐵晶體Fe2(C2O4)3·5H2O中鐵的含量。
(1)稱量m g樣品于錐形瓶中,加水溶解,用cmol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)滴定至終點,其反應離子方程式為___。
(2)向上述溶液中加入過量鋅粉,充分反應后過濾、洗滌,將濾液及洗滌液收集到錐形瓶中。
(3)用cmol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式為___%。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】三氯化磷(PCl3)是一種基礎化工原料使用廣泛需求量大。實驗室可用白磷與氯氣反應制備三氯化磷,實驗裝置如圖所示(夾持裝置未畫出)。
已知:①氯氣與白磷反應放出熱量(溫度高于75℃)。
②PCl3和PCl5遇水強烈反應并產(chǎn)生大量的白霧。
③PCl3和PCl5的物理常數(shù)如下:
熔點 | 沸點 | |
PCl3 | -112℃ | 76℃ |
PCl5 | 146℃ | 200℃分解 |
回答下列問題:
(1)儀器X的名稱是___;裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為___。
(2)裝置B可用于除雜,也是安全瓶,能監(jiān)測實驗進行時裝置C或D中是否發(fā)生堵塞,若裝置C或D中發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象是__。
(3)為防止裝置D因局部過熱而炸裂,實驗開始前應在圓底燒瓶的底部放少量__(填“干沙”或“水”)。
(4)裝置E的燒杯中冰鹽水的作用是___。
(5)裝置F的作用:一是防止空氣中水蒸氣的進入;二是___。
(6)前期白磷過量生成PCl3,后期氯氣過量生成PCl5,從PC13和PCl5的混合物中分離出PCl3的最佳方法是___。
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【題目】某離子反應涉及到H2O、ClO-、NH4+、OH-、N2、Cl-等微粒,其中N2、ClO-的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.該反應中Cl-為氧化產(chǎn)物
B.消耗1mol還原劑,轉移6mol電子
C.反應后溶液的酸性減弱
D.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3:2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)已知由金屬鈉制得氧化鈉,可用多種方法:a.4Na+O2=2Na2O,b.4Na+CO2=2Na2O+C,c.2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑。
①在上述三種方法中,最好的方法是___(填序號),原因是_______。
②上述反應c中NaNO2作____劑,當有1 molNaNO2反應時,電子轉移的數(shù)目是____。
(2)現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2,可利用的裝置如圖;卮鹣铝袉栴}(注:Na2O2可以與H2O、CO2反應):
①裝置Ⅳ中盛放的藥品是______,其作用是_____。
②若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右,則組合實驗裝置時各儀器接口的標號字母(a、b……)順序:空氣進入_____,____接____,___接___,_____接_____。
③裝置Ⅱ的作用______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】聚合硫酸鐵是一種新型高效的無機高分子絮凝劑。用硫酸亞鐵晶體及硫酸為原料催化氧化法生成硫酸鐵,再水解、聚合成產(chǎn)品。實驗室模擬生產(chǎn)過程如下:
已知Fe3+能水解成氫氧化鐵:Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+,為了防止Fe3+水解需加入硫酸。
(1)①用原料配制2.50 moL·L-1的硫酸亞鐵溶液時用到的定量儀器有_________________。
②寫出氧化過程中的離子方程式:________。
(2)綜合考慮實際投料硫酸亞鐵與硫酸的物質(zhì)的量之比為1/1.25左右最佳,加入的硫酸比理論值稍多,但不能過多的原因是__________________________________。
(3)硫酸鐵溶液水解可以得到一系列具有凈水作用的堿式硫酸鐵(xFe2O3·ySO3·zH2O),現(xiàn)采用重量法測定x、y、z的值。
①測定時所需的試劑是______(填選項序號)。
A.NaOH B. Ba(OH)2
C.BaCl2D.FeSO4
②需要測定________和__________的質(zhì)量(填寫化合物的化學式)。
(4)選出測定過程中所需的基本操作(按操作先后順序列出) ______________(填序號)。
①過濾、洗滌、谡舭l(fā)、結晶、圯腿、分液 ④冷卻、稱量、莺娓苫蜃茻
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【題目】下圖是元素周期表的一部分,表中的①~⑩中元素,用元素符號或化學式填空回答:
族 周 期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
二 | ① | ② | ||||||
三 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||
四 | ⑨ | ⑩ |
(1)在這些元素中,化學性質(zhì)最不活潑的原子的原子結構示意圖為____________
(2)⑦的黃綠色單質(zhì)的化學式為____________⑩的單質(zhì)在常溫下的存在狀態(tài)為____________
(3)①的氣態(tài)氫化物的水溶液顯_______
(4)用電子式表示②與④形成化合物的過程______
(5)這些元素中的最高價氧化物對應的水化物中,堿性最強的是__呈兩性的是__
(6)寫出⑤與鹽酸反應的化學方程式:__________________________寫出⑤的氫氧化物與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式:______
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某科研小組設計出利用工業(yè)廢酸(稀硫酸)來浸取某廢棄的氧化銅鋅礦的方案,實現(xiàn)廢物綜合利用,方案如圖所示。
已知:各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如表所示:
請回答下列問題:
(1)在“酸浸”步驟中,為提高浸出速率,除通入空氣“攪拌”外,還可采取的措施是(任寫一點即可)__________________________________________________________。
(2)物質(zhì)A最好使用下列物質(zhì)中的____________(填選項序號)。
A.KMnO4 B.H2O2 C.HNO3
(3)除鐵過程中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應控制在__________范圍之間。
(4)物質(zhì)B可直接用作氮肥,則B的化學式是________。
(5)除鐵后得到的氫氧化鐵可用次氯酸鉀溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到一種高效的多功能處理劑(K2FeO4),寫出該反應的離子方程式:__________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:Na+、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-、Cl-。現(xiàn)取三份100 mL溶液進行如下實驗:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生;
②第二份加入足量KOH溶液加熱后,收集到氣體0.08 mol;
③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為4.66 g。
根據(jù)上述實驗,以下推測正確的是
A.Na+一定存在
B.100 mL溶液中含0.01 mol CO32-
C.Cl-一定存在
D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
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