考點:電解質(zhì)與非電解質(zhì),物質(zhì)的量的相關(guān)計算,原電池和電解池的工作原理,化學基本反應類型,強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念
專題:計算題,電離平衡與溶液的pH專題,電化學專題,元素及其化合物
分析:(Ⅰ)在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導電的化合物是電解質(zhì),在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物為非電解質(zhì),無論電解質(zhì)和非電解質(zhì)都一定為化合物,單質(zhì)和混合物一定不是電解質(zhì)和非電解質(zhì);
(Ⅱ)①氫氧化鈉與過量的二氧化碳反應生成NaHCO
3;
②電解熔融MgCl
2生成鎂和氯氣;
③Fe
2O
3與鋁反應生成鐵和氧化鋁;
④硝酸銀與鹽酸反應生成HNO
3和氯化銀;
(Ⅲ)同溫同壓下,同體積,則氣體的物質(zhì)的量相同,氣體的分子數(shù)相同,利用m=n×M來計算質(zhì)量之比;
同溫同壓下,物質(zhì)的量之比等于體積之比,由n=
可知質(zhì)量相等,物質(zhì)中分子物質(zhì)的量之比與摩爾質(zhì)量成反比,故體積之比與摩爾質(zhì)量成反比;
兩者所含原子個數(shù)總數(shù)相等,則兩者物質(zhì)的量之比與原子個數(shù)成反比,根據(jù)n=
進行計算;
(Ⅳ)a裝置是電解池,鐵作陽極,碳作陰極,陽極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應;b裝置是原電池,鐵作負極,負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應.
解答:
解:(Ⅰ)①鋁為單質(zhì),能導電,既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);
②NH
3的水溶液導電,但是導電離子不是自身電離的,所以氨氣為非電解質(zhì);
③氫氧化鈉溶液是混合物,能導電,既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);
④液態(tài)氯化氫在水溶液下能夠?qū)щ,完全電離,且為化合物,所以液態(tài)氯化氫為強電解質(zhì);
⑤AgCl固體在熔融狀態(tài)下能導電,完全電離,所以AgCl固體為強電解質(zhì);
⑥冰醋酸在水溶液下能夠?qū)щ,且為化合物,所以冰醋酸為電解質(zhì);
⑦蔗糖在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導電,蔗糖為非電解質(zhì),
則(1)屬于電解質(zhì)的是④⑤⑥,故答案為④⑤⑥;
(2)屬于非電解質(zhì)的是②⑦,故答案為:②⑦;
(3)屬于強電解質(zhì)的是④⑤,故答案為:④⑤;
(4)能導電的是①③,故答案為:①③;
(Ⅱ)①氫氧化鈉與過量的二氧化碳反應生成NaHCO
3,方程式為:NaOH+CO
2=NaHCO
3,故答案為:NaOH+CO
2=NaHCO
3;
②電解熔融MgCl
2生成鎂和氯氣,方程式為:MgCl
2 Mg+Cl
2↑,故答案為:MgCl
2 Mg+Cl
2↑;
③Fe
2O
3與鋁反應生成鐵和氧化鋁,方程式為:Fe
2O
3+2Al
2Fe+Al
2O
3,故答案為:Fe
2O
3+2Al
2Fe+Al
2O
3;
④硝酸銀與鹽酸反應生成HNO
3和氯化銀,方程式為:AgNO
3+HCl=HNO
3+AgCl,故答案為:AgNO
3+HCl=HNO
3+AgCl;
(Ⅲ)同溫同壓下,同體積,則氣體的物質(zhì)的量相同,氣體的分子數(shù)相同,則甲烷(CH
4)和SO
2氣體的分子數(shù)之比為1:1,設(shè)它們的物質(zhì)的量都是nmol,則質(zhì)量比為nmol×16g/mol:nmol×64g/mol=1:4;
同溫同壓下,物質(zhì)的量之比等于體積之比,由n=
可知質(zhì)量相等,物質(zhì)中分子物質(zhì)的量之比與摩爾質(zhì)量成反比,故體積之比與摩爾質(zhì)量成反比;故體積之比是64g/mol:16g/mol=4:1;
CH
4和SO
2的原子個數(shù)之比為5:3,若兩者所含原子個數(shù)總數(shù)相等,則兩者物質(zhì)的量之比與原子個數(shù)成反比,CH
4和SO
2的物質(zhì)的量之比為3:5,n=
可知m(CH
4):m(SO
2)=3×16g/mol:5×64g/mol=3:20,
故答案為:1:4;4:1;3:20;
(Ⅳ)a是電解池,鐵做陽極,鐵失電子生成亞鐵離子,碳做陰極,在陰極上,2H
++2e
-=H
2↑,破壞了碳附近水的電離平衡,使得OH
-濃度增大,所以Ⅰ處溶液變紅;
b是原電池,鐵做負極,鐵失電子形成亞鐵離子,正極是碳,在正極上,O
2+2H
2O+4e
-=4OH
-,所以Ⅳ處溶液變紅,
故答案為:B.
點評:本題考查電解質(zhì)的判斷、化學方程式的書寫、微粒數(shù)量關(guān)系計算、電解池和原電池的工作原理,綜合性較強,難度中等.