【題目】下圖一所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液,足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。
(1)圖一中的直流電源為一種性能優(yōu)良的Al-Ag2O電池,其原理如圖二所示。該電池中鋁是負(fù)極,試寫(xiě)出電池工作時(shí)的正極反應(yīng)式__________________和電池的總化學(xué)反應(yīng)方程式______________。
(2)接通電源后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,測(cè)得丙中K2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題:
①電源的N端為_______極;c電極上發(fā)生______反應(yīng)(“氧化”或“還原”);
②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________________;
③列式計(jì)算電極b上生產(chǎn)的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積_______;
④電極c的質(zhì)量變化是_____g;
⑤電解前后各溶液的pH是否發(fā)生變化(“增大”、“減小”或“不變”)
甲溶液_________;乙溶液_________;丙溶液______________。
【答案】 Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- 2Al+3Ag2O+2NaOH═2NaAlO2+6Ag+H2O 正 還原 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2.8L 16g 增大 減小 不變
【解析】(1)在Al-Ag2O電池中負(fù)極鋁上的電極反應(yīng)式為2Al-6e-+4OH-═2AlO2-+2H2O,正極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,總反應(yīng)為2Al+3Ag2O+2NaOH═2NaAlO2+6Ag+H2O,故答案為:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-;2Al+3Ag2O+2NaOH═2NaAlO2+6Ag+H2O;
(2)①乙杯中c質(zhì)量增加,說(shuō)明Cu沉積在c電極上,電子是從b-c移動(dòng),M是負(fù)極,N為正極,c為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),故答案為:正極;還原;
②甲中為NaOH,相當(dāng)于電解H2O,陽(yáng)極b處為陰離子OH-放電,即4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
③丙中為K2SO4,相當(dāng)于電解水,設(shè)電解的水的質(zhì)量為x.由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有,100×10%=(100-x)×10.47%,得x=4.5g,故為0.25mol.由方程式2H2+O2═2H2O可知,生成2molH2O,轉(zhuǎn)移4mol電子,所以整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化0.5mol電子,則生成O2為0.5/4=0.125mol,標(biāo)況下的體積為0.125×22.4=2.8L,故答案為:2.8L;
④整個(gè)電路是串聯(lián)的,所以每個(gè)燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的,根據(jù)電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,可知轉(zhuǎn)移0.5mol電子生成的m(Cu)= ×64=16g,故答案為:16;
⑤甲中相當(dāng)于電解水,故NaOH的濃度增大,pH變大;乙中陰極為Cu2+放電,陽(yáng)極為OH-放電,電解方程式為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,所以H+增多,故pH減;丙中為電解水,對(duì)于K2SO4而言,其pH幾乎不變,故答案為:增大;減;不變。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氣體是物質(zhì)聚集狀態(tài)的重要形式之一,在實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)上經(jīng)常需制備氣體。以下是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的一些裝置。
(1)上面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中不能得到氨氣的是________(填字母)。
(2)利用裝置B和下列提供的試劑,能制備的下列氣體有________________(填氣體的化學(xué)式)。
氣體 | 所用試劑 |
SO2 | NaHSO3(固)+H2SO4(濃) |
Cl2 | MnO2(固)+HCl(濃) |
H2S | Na2S(固)+H2SO4(濃) |
O2 | Na2O2 (固)+H2O |
(3)實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的NO2,所需儀器如圖所示,按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→________→________→________→________→f。裝置D的作用是__________________________,裝置E中盛放的溶液是________。制備時(shí),燒瓶中裝少量銅片,從分液漏斗向燒瓶中滴加濃硝酸,燒瓶中的現(xiàn)象是__________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無(wú)機(jī)物制備和提純以及科研等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
Ⅰ.汽車尾氣中的SO2可用石灰水來(lái)吸收,生成CaSO3濁液。已知常溫下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常溫下測(cè)得某純CaSO3與水形成的濁液pH=9,忽略SO32-的第二步水解,則Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易變質(zhì)為CaSO4,水垢中含有較多的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為:_________;
Ⅱ.已知25℃時(shí),NH3H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,向0.4mol/L的氨水中加入等體積濃度為6×10-4mol/L MgCl2 溶液,________沉淀生成(填“無(wú)”或“有”),并簡(jiǎn)述理由______;若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L,需向其中加入等體積的NaOH溶液濃度為_____ mol/L時(shí),可使Mg2+恰好沉淀完全(忽略溶液體積變化)。
Ⅲ.工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有還原沉淀法,該法的工藝流程為:
CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
①若平衡體系的pH=2,則溶液顯____________色。
②能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_____________。
A.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同 B.2v (Cr2O72-) =v (CrO42-) C.溶液的顏色不變
③第②步中,還原1mol Cr2O72-離子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)畫(huà)出下列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
①核電荷數(shù)為13的元素:__________。
②某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù):__________________ 。
③L 層電子數(shù)是M層電子數(shù)2倍的元素: ___________________ 。
④某同位素原子核內(nèi)沒(méi)有中子的元素: ___________________ 。
(2)寫(xiě)出1~18號(hào)元素中符合下列條件的原子(離子)的微粒符號(hào)和結(jié)構(gòu)示意圖。
①某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的3倍: __________________ 。
②某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的一半: _________________ 。
③得到2個(gè)電子后,電子總數(shù)與氬原子的電子總數(shù)相同的離子: ___________________ 。
④某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍: ___________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】可以用離子方程式2H++CO32﹣=H2O+CO2↑來(lái)表示的化學(xué)反應(yīng)是( )
A.硝酸和碳酸氫鈉溶液的反應(yīng)
B.稀硫酸和碳酸鉀溶液的反應(yīng)
C.醋酸和碳酸鈉溶液的反應(yīng)
D.鹽酸和碳酸鋇溶液的反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(雙選)如圖為元素周期表中短周期的一部分,四種元素均為非稀有氣體元素。下列關(guān)于這四種元素及其化合物的說(shuō)法中正確的是( )
A.Y元素的非金屬性是表中所列元素中最強(qiáng)的
B.X的最高正價(jià)可能為+6價(jià)
C.W的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值可能相等
D.Z的最高價(jià)氧化物的水化物可能為強(qiáng)堿
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于處于化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0,既要提高反應(yīng)速率又要提高H2O的轉(zhuǎn)化率,下列措施中可行的是
A. 升高溫度 B. 使用合適的催化劑
C. 增大體系壓強(qiáng) D. 增大H2O(g)的濃度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、T、V為5種短周期元素,X、Y、Z在周期表中位置如圖所示。這3種元素原子序數(shù)之和是41,X和T在不同條件下反應(yīng),可以生成T2X(白色固體)和T2X2(淡黃色固體)兩種化合物。V單質(zhì)在Z單質(zhì)中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰,產(chǎn)物溶于水能使紫色石蕊溶液變紅,則:
(1)5種元素的元素符號(hào)分別是X_______,Y_______,Z ,T ,V 。
(2)Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖是__________________。
(3)T、X形成化合物T2X與T2X2的化學(xué)方程式分別為___________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素X的原子有2個(gè)電子層,最外層有4個(gè)電子。這種元素位于周期表的
A.第4周期ⅡA族B.第4周期ⅦA族
C.第2周期ⅣB族D.第2周期ⅣA族
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