【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池(如圖所示),目的是探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理。
根據(jù)要求回答相關(guān)問題:
(1)甲裝置中,通入氫氣的電極為________(填“正極”或“負(fù)極”),該極電極反應(yīng)式為________;若將KOH溶液換成硫酸溶液,則正極電極反應(yīng)式為__________________________。
(2)關(guān)于乙裝置,下列說法正確的是________(填序號);
①溶液中Na+向C極移動
②從C極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟?/span>KI淀粉試紙變藍(lán)
③反應(yīng)一段時(shí)間后通入適量HCl可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下Fe極產(chǎn)生2.24L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(3)乙裝置中,X為陽離子交換膜,反應(yīng)一段時(shí)間后交換膜左側(cè)溶液中pH____(填“增大”、“減小”或“不變”);若用飽和MgCl2溶液代替飽和氯化鈉溶液,則該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)______(填“改變”或“不變”)。
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將________(填“增大”“減小”或“不變”),精銅電極上的電極反應(yīng)式為_______________________________。
【答案】負(fù)極 H2-2e-+2OH-=2H2O O2+4e-+4H+=2H2O ②③ 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 增大 改變 減小 Cu2++2e-=Cu
【解析】
甲池為原電池,氧氣發(fā)生還原反應(yīng),通入氧氣的一極為正極,氫氣發(fā)生還原反應(yīng),通入氫氣的一極為負(fù)極;乙池中Fe電極與負(fù)極相連為陰極,石墨電極為陽極;丙池中精銅為陰極,粗銅為陽極。
(1)氫氧燃料電池中氫氣發(fā)生還原反應(yīng),所以通入氫氣的一極為負(fù)極,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,所以電極方程式為H2-2e-+2OH-=2H2O;正極為通入氧氣的一極,若電解質(zhì)為硫酸,氧氣得電子后會生成水,電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;
(2)①C極為陽極,電解池中陽離子流向陰極,故錯(cuò)誤;
②電解飽和食鹽水時(shí)陽極上氯離子放電生成氯氣,氯氣可以使?jié)駶櫟?/span>KI淀粉試紙變藍(lán),故正確;
③電解飽和食鹽水陽極生成氯氣,陰極生成氫氣,所以反應(yīng)一段時(shí)間后通入適量HCl可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度,故正確;
④電子不能在溶液中轉(zhuǎn)移,故錯(cuò)誤;
綜上所述答案為②③;
乙裝置中右側(cè)陽極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,左側(cè)陰極反應(yīng)為水電離的氫離子放電:2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
(3)乙裝置中右側(cè)陽極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,左側(cè)陰極反應(yīng)為水電離的氫離子放電:2H++2e-=H2↑,水的電離平衡被破壞,電離出更多的氫氧根,X為陽離子交換膜,所以生成的OH-無法遷移到陽極,所以左側(cè)溶液中pH增大;由于Mg2+會與OH-反應(yīng)生成沉淀,所以總反應(yīng)發(fā)生改變;
(4)丙池中陰極即精銅上發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,而陽極即粗銅上由于由比銅活潑的金屬雜質(zhì)放電,所以轉(zhuǎn)移相同電子數(shù)目時(shí),陽極不能生成與陰極消耗的等量的銅離子,所以硫酸銅溶液濃度減小。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】航天飛機(jī)用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料,反應(yīng)方程式表示為2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。下列對該反應(yīng)的敘述中錯(cuò)誤的是( )
A.瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動航天飛機(jī)飛行
B.從能量變化的角度,主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽?/span>
C.反應(yīng)的焓變小于零
D.在方程式后增加ΔH及其數(shù)值即為熱化學(xué)方程式
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液與25.00 mL 0.1000 mol·L-1HA(-元酸)溶液進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn),得到滴定曲線(如圖所示),下列說法不正確的是
A.HA為-元弱酸
B.常溫下,HA的電離平衡常數(shù)Ka=10-5
C.M點(diǎn)時(shí)溶液的pH=7,此時(shí)加入的V(NaOH)<25.00 mL
D.可選用甲基橙作指示劑,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紅色變?yōu)辄S色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在有機(jī)中,在同一平面上碳原子最多有幾個(gè),在同 一直線上的碳原子最多有幾個(gè)( )
A.11,4B.13,3C.13,4D.12,3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A.常溫下,0.5L 1.0 mol·L-1Na2SO4溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA
B.標(biāo)況下,11.2 L H2O所含電子數(shù)為5NA
C.2.4 g鎂變?yōu)殒V離子時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NA
D.常溫常壓下,32g氧氣和臭氧的混合物中所含氧原子總數(shù)為2NA
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【題目】實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常利用KMnO4來檢驗(yàn)產(chǎn)物或驗(yàn)證性質(zhì),圖示為部分裝置圖,下列說法不正確的是
A.若X為NaOH溶液時(shí),則KMnO4可用于溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗(yàn)
B.若X為NaOH溶液時(shí),則KMnO4可用于乙醇發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗(yàn)
C.若X為CuSO4溶液時(shí),則KMnO4可用于實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí)驗(yàn)證其性質(zhì)
D.若X為溴水,則KMnO4可用于乙醛發(fā)生還原反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗(yàn)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是實(shí)驗(yàn)室制取SO2并驗(yàn)證SO2的某些性質(zhì)的裝置,試回答:
(1)在⑥中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)②中的品紅溶液__________,證明SO2有________性。
(3)④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______,證明SO2有______性。
(4)⑤的作用是________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在A處通入未經(jīng)干燥的氯氣。當(dāng)關(guān)閉B閥時(shí)C處的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當(dāng)打開B閥后,C處的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液可能是( )
①飽和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④濃硫酸
A.①B.①③C.②④D.③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A(C3H6)是基本有機(jī)化工原料。由A制備聚合物C和的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:
已知:①+Δ;②R-C≡N R-COOH。
回答下列問題:
(1)A的名稱是________
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為_______
(3)發(fā)生縮聚反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(4)E→F的化學(xué)方程式為_______.
(5)B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同的官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種;其中核磁共振氫譜為3組峰,且峰面積之比為6:1:1的是________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)寫出用苯乙烯為原料制備化合物的合成線路,其他無機(jī)試劑任選______。
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