【題目】如圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。
(1)C(Pt)電極的名稱是____。
(2)寫出通入O2的電極上的電極反應(yīng)式:_______________。
(3)寫出通入CH3OH的電極上的電極反應(yīng)式:_________。
(4)若丙池是電解飽和食鹽水溶液,在____(填“陽極”或“陰極”)附近滴入酚酞溶液變紅。
(5)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(6)當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40 g時(shí),甲池中理論上消耗O2____mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);若丙池中飽和食鹽水溶液的體積為500 mL,電解后,溶液的pH=_____。(25 ℃,假設(shè)電解前后溶液的體積無變化)。
【答案】陽極 O2+4e-+2H2O=4OH- CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 陰極 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280 13
【解析】
燃料電池中,通入燃料甲醇的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,通入氧化劑的電極為正極,正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池、丙池是電解池,與電源正極相連的是陽極,與電源負(fù)極相連的是陰極,則A是陽極、B是陰極,乙池中陽極A上氫氧根放電產(chǎn)生氧氣,陰極B上銀離子放電產(chǎn)生銀;丙池中C是陽極,D是陰極,電解質(zhì)溶液是氯化鈉溶液,氫離子在陰極上放電,氯離子在陽極上放電,據(jù)此分析解答。
根據(jù)上述分析可知甲池為原電池,乙、丙池為電解質(zhì)。在甲池的燃料電池中,通入燃料的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,與電源正極相連的是陽極,與電源負(fù)極相連的是陰極,則A是陽極、B是陰極;丙池中C是陽極,D是陰極。
(1)根據(jù)上述分析可知C(Pt)連接電源的正極,為陽極;
(2)通入O2的電極是正極,正極上O2獲得電子,與溶液中的H2O結(jié)合形成OH-,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-;
(3)燃料電池中,通入燃料的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(4)若丙池是電解飽和食鹽水溶液,在丙池中C是陽極,D是陰極,電解質(zhì)溶液是氯化鈉溶液,Cl-在陽極失電子產(chǎn)生Cl2,電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,H+在陰極得到電子產(chǎn)生H2,電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,H+放電,水的電離平衡被破壞,使附近溶液中OH-的濃度增大,該區(qū)域溶液呈堿性,滴入酚酞溶液變紅,因此陰極附近溶液變?yōu)榧t色;
(5)乙池中A是陽極、B是陰極,陽極上水電離出的氫氧根失電子產(chǎn)生氧氣,陰極銀離子得電子產(chǎn)生單質(zhì)銀,屬于放氧生酸型,電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;
(6)當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時(shí),根據(jù)Ag++e-=Ag,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)= 5.40g÷108g/mol=0.05mol,根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,結(jié)合O2+4e-+2H2O=4OH-,可知在甲池中理論上消耗O2的體積是V(O2)=×22.4L/mol=0.28L=280mL;反應(yīng)產(chǎn)生氫氧根的物質(zhì)的量為0.05mol,c(OH-)==0.1mol/L,所以溶液pH=13。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18g冰水中共價(jià)鍵的數(shù)目為NA
C.5.6g鐵與7.1gCl2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.3NA
D.7.8gNa2O2與足量的水(H218O)反應(yīng)生成的氧氣所含的中子數(shù)為0.5NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】羥基扁桃酸是藥物合成的重要中間體,它可由苯酚和乙醛酸反應(yīng)制得:
+→
(乙醛酸) (羥基扁桃酸)
下列有關(guān)說法正確的是
A. 該反應(yīng)是取代反應(yīng)
B. 和羥基扁桃酸互為同系物
C. 1個(gè)羥基扁桃酸分子中最多有17個(gè)原子共平面
D. 1 mol羥基扁桃酸分子最多能分別和1 mol NaHCO3、2 mol NaOH、3 mol Na、4 mol H2發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知熱化學(xué)方程式:
① C2H2(g) +O2(g) = 2CO2(g)+H2O(l) ΔH1=-1301.0 kJmol-1
② C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H2=-393.5 kJmol-1
③ H2(g)+O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
則反應(yīng)④ 2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的△H為( )
A.+228.2 kJ·mol-1B.-228.2 kJ·mol-1
C.+1301.0 kJ·mol-1D.+621.7 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了由乙醇合成乙二醇的路線如下。下列說法正確的是
A. X可以發(fā)生加成反應(yīng)
B. 步驟①的反應(yīng)類型是水解反應(yīng)
C. 步驟②需要在氫氧化鈉醇溶液中反應(yīng)
D. 等物質(zhì)的量的乙醇、X完全燃燒,消耗氧氣的量不相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用下圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小燒杯中,測(cè)出硫酸溶液溫度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并測(cè)出其溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測(cè)出混合液最高溫度。
回答下列問題:
(1)倒入NaOH溶液的正確操作是_________
A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是__________
A.用溫度計(jì)小心攪拌 B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌 C.輕輕地振蕩燒杯 D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒上下輕輕地抽動(dòng)
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 起始溫度t1℃ | 終止溫度t2/℃ | 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算出來溫度差的平均值為______℃;
②近似認(rèn)為0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃)。則中和熱ΔH=_______( 取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與中和熱為57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是____。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差 b.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度 c.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù) d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】依據(jù)反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)電極X的材料是__,電解質(zhì)溶液Y是__;
(2)銀電極為電池的__極,發(fā)生的電極反應(yīng)為__;
(3)X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置及用途敘述完全正確的是
A. a裝置檢驗(yàn)消去反應(yīng)后有丙烯生成
B. b裝置檢驗(yàn)酸性:鹽酸>碳酸>苯酚
C. c裝置用于實(shí)驗(yàn)室制取并收集乙烯
D. d裝置用于實(shí)驗(yàn)室制硝基苯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】印刷電路板在電子行業(yè)中應(yīng)用廣泛,其中的銅質(zhì)線路是通過化學(xué)試劑刻蝕覆蓋在有機(jī)絕緣材料上的銅板形成的。從廢棄的印刷電路板上可以回收銅及其化合物。甲、乙、丙三組同學(xué)分別采用了不同的回收方案如下(部分產(chǎn)物略去):
(1)甲組步驟①中反應(yīng)的離子方程式為:______。
(2)甲組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)H2O2已變質(zhì)不能使用,他們需要在不使用H2O2的前提下實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑。在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號(hào)內(nèi),標(biāo)出電極材料(填“Cu”或“C”,不能實(shí)現(xiàn)的裝置中不要填寫)。
________
(3)乙組同學(xué)使用的FeCl3溶液需要酸化的原因是:________。
(4)圖為乙組電解時(shí)的裝置圖。其中銅電極應(yīng)該與電源的_____(填“正極”或“負(fù)極”)相連。當(dāng)觀察到陰極有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,此時(shí)要回收的銅已全部析出。則陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為(按反應(yīng)發(fā)生的先后順序書寫):_____、___、___。
(5)乙組同學(xué)用1L 0.2mol/L的FeCl3溶液溶解銅,電解時(shí),陰極產(chǎn)生無色氣體0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)停止電解,此時(shí)陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積共_____L。
(6)丙組同學(xué)利用FeCl3腐蝕銅板后的混合液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol/L,請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟(寫出試劑和操作)①_____________;②____;③過濾棄去濾渣。
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH | 氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH | |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
提供的藥品:Cl2、濃硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu |
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