【題目】某同學(xué)設(shè)計了一組電化學(xué)裝置如圖所示,其中乙裝置中 X 為陽離子交換膜,甲醇(CH3OH)具有可燃性。
根據(jù)要求回答相關(guān)問題:
(1)寫出裝置甲中負極的電極反應(yīng)式:________。
(2)裝置乙中石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為:_________。
(3)當(dāng)裝置甲中消耗 0.05molO2 時,丙裝置中陽極產(chǎn)生氣體的體積 ____________L(標(biāo)況下);
(4)若按(3)數(shù)據(jù),裝置乙中溶液的 pH 為_____________(溶液體積為 200mL 不變)。要使乙中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),需要加入的物質(zhì)是__________,對應(yīng)用量為___________mol.
【答案】CH3OH6e+8OH═CO32+6H2O 2Cl2e=Cl2↑ 1.68 14 HCl 0.2
【解析】
(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,屬于原電池,投放燃料的電極是負極,投放氧化劑的電極是正極,所以通入氧氣的電極是正極,負極上甲醚失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)為:CH3OH6e+8OH═CO32+6H2O,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為O2+2H2O+4e═4OH;
故答案為:CH3OH6e+8OH═CO32+6H2O;
(2)乙池有外接電源屬于電解池,鐵電極連接原電池的負極,所以是陰極,則石墨電極是陽極,陽極上氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)式為:2Cl2e═Cl2↑;
故答案為: 2Cl2e=Cl2↑;
(3)當(dāng)裝置甲中消耗0.05molO2時,由電極方程式O2+2H2O+4e═4OH可知轉(zhuǎn)移0.2mol電子,裝置丙中陽極電極反應(yīng)為:2Cl2e=Cl2↑,4OH4e=2H2O+O2↑,氯化銅物質(zhì)的量n=0.1L×0.5mol/L=0.05mol,n(Cl)=0.1mol,生成氯氣電子轉(zhuǎn)移0.1mol,生成氯氣物質(zhì)的量0.05mol,則氫氧根離子電解反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移0.1mol,生成氧氣0.025mol,生成氣體物質(zhì)的量=0.05mol+0.025mol=0.075mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積=0.075mol×22.4L/mol=1.68L;
故答案為:1.68;
(4)裝置乙中陰極發(fā)生2H2O+2e=H2+2OH,可知生成0.2molOH,溶液體積為200mL,則c(OH)=1mol/L,則pH=14。
若復(fù)原至原狀態(tài),需HCl氣體0.2mol;
故答案為:14;HCl; 0.2。
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【題目】向含有KIO3的淀粉溶液中逐滴加入KHSO3溶液。下列說法中錯誤的是
A.早期滴加KHSO3溶液時發(fā)生的反應(yīng): ++I2+3H++H2O
B.滴加一定量的KHSO3溶液后,溶液中可能同時含有I-和
C.后期滴加KHSO3溶液,溶液中的反應(yīng)為:+I2+H2O+2I-+3H+
D.在不斷滴加KHSO3溶液的過程中,溶液先變藍,最終藍色褪去
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【題目】已知常溫下Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2/L2,Ksp(AgI)=1.0×10-16 mol2/L2。下列說法中正確的是
A. 在相同溫度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度
B. AgCl和AgI都不溶于水,因此AgCl和AgI不能相互轉(zhuǎn)化
C. 常溫下,AgC1若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI,則NaI的濃度必須不低于 ×10-11mol/L
D. 將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中:①20mL0.01mol/LKCl溶液 ②10mL0.02mol/LCaCl2溶液 ③30mL0.05mol/LAgNO3溶液。AgCl的溶解度由大到小的順序為: ③>②>①
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【題目】500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6.0 mol·L-1,用石墨做電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時間后,兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說法正確的是( )
A. 原混合溶液中c(K+)為2 mol·L-1
B. 上述電解過程中共轉(zhuǎn)移6 mol電子
C. 電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 mol
D. 電解后溶液中c(H+)為2 mol·L-1
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【題目】最近,中國科學(xué)院大連物化所CO2催化轉(zhuǎn)化為CO的研究獲得新成果。如圖是使用不同催化劑(NiPc和CoPc)時轉(zhuǎn)化過程中的能量變化。下列說法不合理的是( )
A.轉(zhuǎn)化過程中有極性鍵形成
B.*CO2經(jīng)氧化反應(yīng)得到*COOH
C.吸附在NiPc和CoPc表面帶有相同基團的物種其能量不同
D.該研究成果有利于緩解溫室效應(yīng)并解決能源轉(zhuǎn)化問題
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【題目】乙醇分子中各種化學(xué)鍵如圖所示。下列有關(guān)反應(yīng)斷鍵位置說明錯誤的是( )
A.乙醇和濃硫酸,共熱到170℃時斷鍵②⑤
B.乙醇和濃硫酸,共熱到140℃時斷鍵①④
C.乙醇和金屬鈉的反應(yīng)斷鍵①
D.乙醇在Cu催化下與O2反應(yīng)時斷鍵①③
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【題目】常溫下,三硫代碳酸鈉(Na2CS3)是玫瑰紅色針狀固體,與碳酸鈉性質(zhì)相近。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。某小組設(shè)計實驗探究三硫代碳酸鈉的性質(zhì)并測定其溶液的濃度。
實驗一:探究Na2CS3的性質(zhì)
(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅色。用離子方程式說明溶液呈堿性的原因__。
(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。該反應(yīng)中被氧化的元素是__。
實驗二:測定Na2CS3溶液的濃度
按如圖所示連接好裝置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三頸瓶中,打開分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol·L-1稀H2SO4,關(guān)閉活塞。
已知:Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸點46℃,密度1.26g·mL-1,與CO2某些性質(zhì)相似,與NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(3)盛放堿石灰的儀器的名稱是__,堿石灰的主要成分是__(填化學(xué)式)。
(4)反應(yīng)結(jié)束后打開活塞K,再緩慢通入熱N2一段時間,其目的是_。
(5)C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__。
(6)為了計算Na2CS3溶液的濃度,對充分反應(yīng)后B中混合物進行過濾、洗滌、干燥、稱重,得8.4g固體,則三頸瓶中Na2CS3的物質(zhì)的量濃度為__。
(7)分析上述實驗方案,還可以通過測定C中溶液質(zhì)量的增加值來計算Na2CS3溶液的濃度,若反應(yīng)結(jié)束后將通熱N2改為通熱空氣,計算值__(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
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【題目】己知重鉻酸鉀在水溶液中存在如下平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙紅色)+H2O。下列說法正確的是
A. 當(dāng)溶液的pH降低時,平衡向左移動
B. 恒溫下,將上述溶液用蒸餾水稀釋到原體積的2倍,平衡向右移動
C. 當(dāng)溶液顏色不變時,溶液的c(H+)/c(OH-)是一個定值
D. 增大CrO42-濃度,平衡向右移動,平衡常數(shù)增大
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【題目】“化學(xué)多米諾實驗”即只需控制第一個反應(yīng),利用反應(yīng)中氣體產(chǎn)生的壓力和虹吸作用原理,使若干化學(xué)實驗依次發(fā)生。如圖是一個“化學(xué)多米諾實驗”,
已知:①Cu2++4NH3H2O=4H2O+[Cu(NH3)4]2+(該反應(yīng)產(chǎn)物可作為H2O2的催化劑)。
②已知儀器A、C溶液中硫酸濃度相同,實驗中所用鋅粒完全相同
下列有關(guān)分析錯誤的是( )
A.該實驗成功的重要條件是整套裝置氣密性良好
B.B中反應(yīng)速率大于D中反應(yīng)速率
C.A和B之間導(dǎo)管a的作用是平衡A和B內(nèi)氣壓
D.H中出現(xiàn)淺黃色渾濁
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