【題目】下圖是一個電化學過程的示意圖,回答下列問題:
(1)甲池是_______裝置,乙裝置中電極A的名稱是__________。
(2)甲裝置中通入CH4的電極反應式為_______,乙裝置中電極B(Ag)的電極反應式為______,丙裝置中D極的產(chǎn)物是________(寫化學式)。
(3)一段時間,當丙池中產(chǎn)生112 mL(標準狀況)氣體時,均勻攪拌丙池,所得溶液在25 ℃時的pH=________(已知:NaCl溶液足量,電解后溶液體積為500 mL)。若要使丙池恢復電解前的狀態(tài),應向丙池中通入________(寫化學式);其物質的量為____________mol。
【答案】原電池 陽極 CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O Ag++e-===Ag H2和NaOH 12 HCl 0.005
【解析】
該題綜合考察了原電池和電解池的相關知識,甲池為燃料電池,甲烷在負極發(fā)生氧化反應,氧氣在正極發(fā)生還原反應;與通入甲烷的一極相連接的為電解池的陰極,與通入氧氣的一極相連接的為電解池的氧極,陰極發(fā)生還原反應,陽極發(fā)生氧化反應;乙池為電解硝酸銀溶液,丙池為電解氯化鈉溶液,據(jù)各自的反應進行分析計算。
(1)甲池能夠自發(fā)進行氧化還原反應,屬于原電池;其中通入CH4一極為電池負極,通入O2一極為電池正極,因此乙池中的電極A為陽極;
故答案是:原電池;陽極;
(2)甲池為燃料電池,CH4在負極發(fā)生氧化反應,通入CH4的電極反應式為CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O;乙池中B為陰極,發(fā)生還原反應,電極反應式為Ag++e-===Ag;丙池為電解池,且D極為陰極,電解液為NaCl溶液,則D極發(fā)生的電極反應為2H2O+2e-=H2+2OH-,產(chǎn)物為H2和NaOH;
故答案是:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O;Ag++e-===Ag;H2和NaOH;
(3)丙池中發(fā)生的總反應為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+ H2↑,標況下112mL氣體對應的物質的量為0.005mol,根據(jù)總反應方程式可知,生成H2和Cl2各0.0025mol,則生成的c(OH-)=0.0025mol×2/0.5L=0.01mol/L,根據(jù)25 ℃時KW=c(H+)c(OH-)=10-14可知,c(H+)=10-12,對應的pH=12;要使丙池恢復電解前的狀態(tài),應向丙池中加入HCl; 根據(jù)Cl2+H2=2HCl可知,n(HCl)=2n(Cl2)=0.0025mol×2=0.005mol;
故答案是:12;HCl;0.005。
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【題目】下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖。下列說法正確的是
A.最高價氧化物對應水化物的堿性:Z<M
B.X、N 兩種元素形成的化合物屬于離子化合物
C.Y、R 兩種元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>R
D.簡單離子的半徑:Z>M>X
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【題目】制備氮化鎂的裝置如圖所示。實驗時在不銹鋼舟內(nèi)加入鎂粉,通氮氣15min,升溫至1073K,加熱半小時,冷卻至室溫,停止通氮氣。下列說法正確的是( )
A.1中的試劑是飽和食鹽水,便于觀察氣泡,調節(jié)氣流速度
B.6的作用是緩沖加熱后未反應的氮氣,7的作用是防止空氣中的水分進入裝置
C.氮化鎂是共價化合物,露置于空氣中有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生
D.實驗中氮氣是反應物,僅起到氧化鎂粉的作用
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【題目】下列各組離子中,能大量共存且加入(或通入)X試劑后發(fā)生反應的離子方程式對應正確的是
選項 | 離子組 | 試劑X | 離子方程式 |
A | Fe3+、Al3+、、 | 過量的鹽酸 | +2H+═H2O+SO2↑ |
B | 透明溶液中:Fe3+、、、Cl- | 過量的銅粉 | 2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ |
C | Na+、Ba2+、、Cl- | NaHSO4溶液 | H++═CO2↑+H2O |
D | pH=1的溶液中:Mg2+、Fe2+、、 | 雙氧水 | 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】(1)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為______________________。
(2)NO是有毒氣體,某學生為防止污染,用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的NO氣體發(fā)生裝置,如圖甲所示。
①實驗室若沒有銅絲,而只有小銅粒,在使用上述裝置進行實驗時,可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進行實驗,這種絲狀材料的成分可以是________(填序號)。
A.鐵 B.鋁 C.鉑 D.玻璃
②打開分液漏斗的活塞使反應進行,在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的,原因是__________(填化學方程式)。
(3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO,某學生另設計了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反應開始后,可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。
①長玻璃管的作用是______________________________________________________。
②讓反應停止的操作方法及原因是__________________________________________。
(4)以下收集NO氣體的裝置,合理的是________(填序號)。
(5)將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應,銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答:
①NO的體積為________ L,NO2的體積為________ L。
②待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為________ mol·L-1。
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【題目】在一定條件下,金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
(1)某金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,該金屬互化物屬于________(填“晶體”或“非晶體”)。
(2)基態(tài)銅原子有________個未成對電子;Cu2+的電子排布式為____________________;在CuSO4溶液中加入過量氨水,充分反應后加入少量乙醇,析出一種深藍色晶體,該晶體的化學式為____________________,其所含化學鍵有____________________,乙醇分子中C原子的雜化軌道類型為________。
(3)銅能與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。(SCN)2對應的酸有硫氰酸(H—S—C≡N)、異硫氰酸(H—N===C===S)兩種。理論上前者沸點低于后者,其原因是______________________________________________________________________________________。
(4)ZnS的晶胞結構如圖所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位數(shù)為_______________。
(5)銅與金形成的金屬互化物的晶胞結構如圖所示,其晶胞邊長為a nm,該金屬互化物的密度為________ g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。
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【題目】反應4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)經(jīng)2 min B的濃度減少0.6 mol·L-1。下列說法正確的是
①用A表示的反應速率是0.4mol·L-1·min-1
②在2min末時,反應物B的反應速率是0.3mol·L-1·min-1
③在這2min內(nèi)用C表示的平均速率為0.2mol·L-1·min-1
④在2min時,B、C、D的濃度比一定為3∶2∶1
⑤若D的起始濃度為0.1mol·L-1,則2 min時D的濃度為0.3mol·L-1
A.①②③B.②③⑤C.④⑤D.③⑤
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【題目】用中和滴定法測定某燒堿的純度,試根據(jù)實驗回答:
(1)稱取4.1g燒堿樣品。將樣品配成250mL待測液,需要的主要玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還需__________________ 、______________________。
(2)取10.00mL待測液,用___________________量取。
(3)用0.2010mol·L-1標準鹽酸滴定待測燒堿溶液,以酚酞為指示劑,滴定時左手旋轉酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地搖動錐形瓶,兩眼注視錐形瓶,直到看到_________即可判斷達到滴定終點。
(4)根據(jù)下列數(shù)據(jù),計算待測燒堿溶液的濃度為:___________(結果保留四位有效數(shù)字)。(假設燒堿中不含有與酸反應的雜質)
滴定次數(shù) | 待測液體積 (mL) | 標準鹽酸體積(mL) | |
滴定前讀數(shù)(mL) | 滴定后讀數(shù)(mL) | ||
第一次 | 10.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.10 |
(5)滴定過程,下列情況會使測定結果偏高的是____________________(填序號)。
①酸式滴定管用水洗后便裝液體進行滴定;
②堿式滴定管水洗后,就用來量取待測液;
③錐形瓶用蒸餾水洗滌后,又用待測液潤洗;
④滴定過快成細流、將堿液濺到錐形瓶壁而又未搖勻洗下;
⑤鹽酸在滴定時濺出錐形瓶外;
⑥滴加鹽酸,溶液顏色褪去但不足半分鐘又恢復紅色;
⑦滴定前,酸式滴定管有氣泡,滴定后消失;
⑧記錄起始體積時,仰視讀數(shù),終點時俯視。
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