【題目】Ⅰ.有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入6 mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如圖所示。
(1)寫出甲中正極的電極反應式:____。
(2)乙中負極為__,總反應的離子方程式:___。
(3)由此實驗得出的下列結論中,正確的有____。
A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強
C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時,沒有實用價值了
D.該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析
Ⅱ.化學電池在通信、交通及日常生活中有著廣泛的應用。目前常用的鎳鎘(NiCd)電池,其電池總反應可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸,以下說法正確的是____(填字母序號)。
①放電時Cd作正極 ②放電時Ni元素被還原
③充電時化學能轉變?yōu)殡娔堋?/span> ④放電時化學能轉變?yōu)殡娔?/span>
Ⅲ.氫氣和氧氣可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電池有酸式(當電解質溶液為硫酸時)和堿式(當電解質溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時)兩種。試回答下列問題:
(1)酸式電池的電極反應:正極_____;
(2)堿式電池的電極反應:負極_______。
【答案】2H++2e-H2↑ Al 2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑ AD ②④ O2+4e-+4H+2H2O 2H2-4e-+4OH-4H2O
【解析】
Ⅰ.甲中鎂易失電子作負極、Al作正極,負極上鎂發(fā)生氧化反應、正極上氫離子發(fā)生還原反應;乙池中鋁易失電子作負極,負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應,鎂作正極,正極發(fā)生還原反應,通過對比甲乙實驗可知,電解質溶液的酸堿性可能影響電極反應式,電池的正負極判斷除了與金屬活動性順序有關,還與電解質有關,據此分析作答;
Ⅱ.根據總反應式結合原電池與電解池的工作原理作答;
Ⅲ. 正極上,O2得電子變?yōu)?/span>O2-,溶液中O2-不能單獨存在,酸性條件下與H+結合生成H2O,堿性條件下與H2O分子結合生成OH-;負極上,酸性條件下H2失電子變?yōu)?/span>H+,H+進入電解質溶液;堿性條件下H+不能大量存在,與OH-結合生成水。兩種環(huán)境下電池總反應均是H2和O2生成水的反應。
Ⅰ.根據原電池原理可知,甲中總反應是鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂與氫氣,鎂作負極發(fā)生失電子的氧化反應,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應,其電極反應式為:2H++2e-=H2↑;
(2)乙中鋁與氫氧化鈉和水發(fā)生氧化還原反應,因此鋁作該電池的負極,總的離子反應方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案為:Al;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)
A. 利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質,如酸性條件下活潑金屬做負極,而堿性條件下就不一定,A項正確;
B. 鎂的金屬性比鋁的金屬性強,B項錯誤;
C.該實驗說明金屬活動性順序表主要指的是酸性條件下金屬的還原性,C項錯誤;
D.該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析,D項正確;
答案選AD;
Ⅱ.電池總反應可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,則,
①放電時,Cd轉化為Cd(OH)2,元素化合價升高,發(fā)生失電子的氧化反應,作原電池的負極,①項錯誤;
②放電時,Ni元素從+3價降低到+2價,元素被還原,②項正確;
③充電過程利用的是電解池的工作原理,是將電能轉化為化學能,③項錯誤;
④放電過程利用的是原電池的工作原理,是將化學能轉變?yōu)殡娔�,④項正確;
綜上所述,②④項正確,答案為:②④;
Ⅲ. 根據上述分析可知,
(1)酸式電池正極上O2得電子轉化為H2O,其電極反應式為:O2+4e-+4H+=2H2O;
(2)堿式電池負極氫氣失電子轉化為水,其電極反應式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】巨豆三烯酮(F)是一種重要的香料,其合成路線如下:
(1)化合物F的分子式為_____________,1mol該物質完全燃燒需消耗________molO2。
(2)在上述轉化過程中,反應②的目的是______________,寫出反應②的化學方程式:_______________。
(3)下列說法正確的是___________(填序號)。
A.化合物A~F均屬于芳香烴的衍生物 B.反應①屬于還原反應
C.1mol化合物D可以跟4molH2發(fā)生反應 D.化合物F中所含官能團的名稱為碳碳雙鍵、羰基
(4)符合下列條件的D的同分異構體有兩種,其中一種同分異構體的結構簡式如下圖所示,請寫出另一種同分異構體的結構簡式:__________________。
a.屬于芳香化合物 b.核磁共振氫譜顯示,分子中有4種不同類型的氫原子
c. 1mol該物質最多可消耗2mol NaOH d.能發(fā)生銀鏡反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】丁苯酞(J)是用于腦血管疾病治療的藥物。它的某種合成路線如下:
已知:
請回答下列問題:
(1)E 的名稱為________,F 中所含官能團名稱為_______,H→J 的反應類型為_______。
(2)B 生成 A 的方程式_______。
(3)X 是 H 的同系物,相對分子質量比 H 小 56。滿足下列條件 X 的同分異構體共有_______種。
①能發(fā)生水解反應;②能發(fā)生銀鏡反應;③能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應。 其中核磁共振氫譜圖中有五個吸收峰的同分異構體的結構簡式為_______。
(4)利用題中信息所學知識,寫出以甲烷和苯甲醛為原料,合成苯乙烯的路線流程圖(其他無機試 劑自選)_______。合成路線流程圖表達方法例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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【題目】向淀粉-碘化鉀的酸性溶液中加入少量 H2O2 溶液,溶液立即變藍,再向藍色溶液中緩慢通入足量的 SO2, 藍色逐漸消失。下列判斷不正確的是
A.根據上述實驗判斷 H2O2 和 SO2 反應能生成強酸
B.藍色逐漸消失,體現了 SO2 的漂白性
C.SO2 中 S 原子采取 sp2雜化方式,分子的空間構型為 V 型
D.H2O2是一種含有極性鍵和非極性鍵的極性分子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列說法正確的是
A.該反應達到平衡時,c(Mn2+)=c(Cu2+)
B.該反應達到平衡時,Ksp(CuS)較大
C.往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c(Mn2+)減小
D.該反應的平衡常數K=
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】固體離子導體依靠離子遷移傳導電流。如圖是一種固體電池,Ag+可以在RbAg4I5晶體中遷移,空氣中的O2透過聚四氟乙烯膜與AlI3反應生成I2,Ag和I2作用形成原電池。下列說法錯誤的是( )
A.I2與Ag反應屬于放熱反應
B.Ag+從多孔石墨電極向銀電極移動
C.多孔石墨電極為正極,銀電極為負極
D.銀電極的電極反應式為Ag-e-=Ag+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】丁苯酞(J)是用于腦血管疾病治療的藥物。它的某種合成路線如下:
已知:
請回答下列問題:
(1)E 的名稱為________,F 中所含官能團名稱為_______,H→J 的反應類型為_______。
(2)B 生成 A 的方程式_______。
(3)X 是 H 的同系物,相對分子質量比 H 小 56。滿足下列條件 X 的同分異構體共有_______種。
①能發(fā)生水解反應;②能發(fā)生銀鏡反應;③能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應。 其中核磁共振氫譜圖中有五個吸收峰的同分異構體的結構簡式為_______。
(4)利用題中信息所學知識,寫出以甲烷和苯甲醛為原料,合成苯乙烯的路線流程圖(其他無機試 劑自選)_______。合成路線流程圖表達方法例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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【題目】交警用三氧化鉻(CrO3)硅膠可以查酒駕。元素Cr的幾種化合物轉化關系如圖所示,下列判斷正確的是
CrO3固體 K2CrO4溶液 K2Cr2O7溶液 CrO2Cl2+COCl2
A.反應①表明CrO3有酸性氧化物的性質
B.CrO42-在堿性溶液中不能大量存在
C.只有反應③為氧化還原反應
D.基態(tài)鉻原子的價電子排布式為3d44s2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某課外小組設計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如下圖所示,A中放有濃硫酸,B中放有乙醇、無水醋酸,D中放有飽和碳酸鈉溶液。
已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②有關有機物的沸點如下:
試劑 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸點/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
請回答:
(1)若用同位素18O示蹤法確定反應產物水分子中氧原子的提供者,寫出能表示18O位置的化學方程式:_____________________________________________________________________。
(2)球形干燥管C的作用是______________。若反應前向D中加入幾滴酚酞,溶液呈紅色,產生此現象的原因是(用離子方程式表示)__________________________________________;
反應結束后D中的現象是_______________________________________________。
(3)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,應先加入無水氯化鈣,分離出________;再加入________(此空從下列選項中選擇),然后進行蒸餾,收集77 ℃左右的餾分,以得到較純凈的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷 B.堿石灰
C.無水硫酸鈉 D.生石灰
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