【題目】某混合物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4.考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置(見圖),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的問題。
Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)
(1)C→Al的制備方法稱為電解法,請寫出陽極反應(yīng)方程式_____________________.
(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件.D與濃鹽酸混合,不加熱無變化;加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2.由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號)_____。
A.溫度 B.溶液的pH值 C.Cl-和-的濃度
(3)固體D是堿性鋅錳電池的正極,請寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)方程式_____________ 。
(4)0.2molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成CO和TiCl4(熔點(diǎn)-25℃,沸點(diǎn)136.4℃)放熱8.56kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________________.
Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用
(5)用惰性電極電解時,能從漿液中分離出來的原因是_________________,
分離后得到的含鉻元素的粒子有﹣和﹣,原因是__________________________(用離子反應(yīng)方程式表示),陰極室生成的物質(zhì)為_____________(寫化學(xué)式);
【答案】2O2--4e-=O2 AB Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2 2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=﹣85.6kJmol﹣1 在直流電場作用下通過陰離子交換膜向陽極室移動,從而脫離漿液; 2+2H++H2O; NaOH和H2
【解析】
(1)固體混合物含有Al(OH)3、MnO2,加入NaOH溶液,過濾,可得到濾液A為NaAlO2,通入二氧化碳,生成B為Al(OH)3,固體C為Al2O3,電解熔融的氧化鋁可得到Al;固體D為MnO2,加熱條件下與濃鹽酸反應(yīng)可生成氯氣;
(2)題中涉及因素有溫度和濃度;
(3)固體D為MnO2,是堿性鋅錳電池的正極,該電池的負(fù)極是鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)方程式Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2 ;
(4)0.2molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成CO和TiCl4(熔點(diǎn)-25℃,沸點(diǎn)136.4℃)放熱8.56kJ,則2mol氯氣反應(yīng)放出的熱量為2÷0.2×8.56kJ=85.6kJ,由質(zhì)量守恒可知還原性氣體為CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l)+2CO(g),以此可計(jì)算反應(yīng)熱并寫出熱化學(xué)方程式;
Ⅱ.(5)電解時,CrO42-通過陰離子交換膜向陽極移動,陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和NaOH,由此解答。
Ⅰ.(1)C→Al的制備方法稱為電解法,固體C為Al2O3,電解熔融的氧化鋁可得到Al,陽極反應(yīng)方程式2O2--4e-=O2;
(2)反應(yīng)涉及的條件為加熱,加熱下可反應(yīng),另外加熱硫酸,氫離子濃度變化,可知影響的因素為溫度和氫離子濃度,故選:AB;
(3)固體D為MnO2,是堿性鋅錳電池的正極,該電池的負(fù)極是鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)方程式Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2 ;
(4)0.2molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成CO和TiCl4(熔點(diǎn)-25℃,沸點(diǎn)136.4℃)放熱8.56kJ,則2mol氯氣反應(yīng)放出的熱量為2÷0.2×8.56kJ=85.6kJ,所以熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l)+2CO(g)△H=-85.6kJ·mol-1;
Ⅱ.(5)電解時,CrO42-通過陰離子交換膜向陽極移動,從而從漿液中分離出來,因存在2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,則分離后含鉻元素的粒子是CrO42-、Cr2O72-,陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和NaOH。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰,Z是地殼中含量最多的元素,W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素。
(1)Y的元素符號為________,Z在周期表中的位置為________;
(2)寫出化合物WZX的電子式_________;
(3)實(shí)驗(yàn)室制取Y的簡單氫化物的化學(xué)方程式為________;
(4)W2Z2可作供氧劑,當(dāng)有O.1molO2生成時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過氧化氫(H2O2)溶液俗稱雙氧水,醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口消毒。H2O2能與SO2反應(yīng)生成H2SO4, H2O2的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H
B. H2O2為含有極性鍵和非極性鍵的共價(jià)化合物
C. 與SO2在水溶液中反應(yīng)的離子方程式為SO2+ H2O2=2H++SO42-
D. H2O2與SO2反應(yīng)過程中有共價(jià)鍵斷裂,同時有共價(jià)鍵和離子鍵形成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可以從牛奶中提取。純凈的A為無色粘稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟 | 解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論 |
(1)稱取A9.0g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45 倍。 | (1)A的相對分子質(zhì)量為:_____________。 |
(2)將9.0gA在足量純O2中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g。 | (2)A的分子式為:______________。 |
(3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng),生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 | (3)用結(jié)構(gòu)簡式表示A 中含有的官能團(tuán)__________。 |
(4)A的核做共振氫譜如下圖: | (4)A中含有四種氫原子。 |
(5)綜上所述,A 的結(jié)構(gòu)簡式為__________, 寫出兩分子A能脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物的化學(xué)方程式_______________________________________ (6)A有多種同分異構(gòu)體,其中一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1mol該種同分異構(gòu)體與足量的金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生1molH2,則該種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 ____________。 |
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【題目】如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)W、X、Y、Z、R五種元素的敘述正確的是( )
A. 常溫下,Z的單質(zhì)為氣態(tài)物質(zhì)
B. Y、Z的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同
C. W的氫化物的穩(wěn)定性要比X的強(qiáng)
D. Y的元素的非金屬性比W元素強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由銅、鐵和硫酸銅溶液組成的原電池中,作正極的是_______________,正極的電極反應(yīng)式為____________________________;作負(fù)極的是______________,電子由___________________(填“正”或“負(fù)”,下同)極經(jīng)導(dǎo)線移向________________極,總反應(yīng)的離子方程式為_________________________。
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【題目】銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并廣泛使用的一種金屬。向硫酸銅溶液中逐滴滴加稀氨水,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀:繼續(xù)滴加稀氨水,沉淀溶解,溶液最終變?yōu)樯钏{(lán)色:再向深藍(lán)色溶液中加入無水乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Cu原子中,電子在核外排布的原子軌道共有________個。
(2)N、O、S元素的原子對鍵合電子吸引力最大的是_________。
(3)乙醇分子中C原子的雜化方式是_________
(4)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤對電子的是________,Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,其中一種可溶于水,則此種化合物是_______(填“極性”或“非極性”)分子,由此推知[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型是_________。
(5)硫元素對應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4
強(qiáng)于H2SO3,其原因?yàn)?/span>___________________。
(6)銅的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,
該氧化物的化學(xué)式是________。若該晶體結(jié)構(gòu)為長方體,其參數(shù)如圖,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氧化物的密度為_______g·cm-3。
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【題目】(1)A、B、C、D、E均是短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,A和B同周期,A原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的二倍,B元素族序數(shù)是周期數(shù)的三倍,B的陰離子與C的陽離子電子層結(jié)構(gòu)相同,C的單質(zhì)與B的單質(zhì)在不同條件下反應(yīng),可生成C2B或C2B2,D單質(zhì)是一種淡黃色固體。請回答:
①C2B2的電子式是___________,D、E可形成化合物DE2中,存在下列哪些靜電作用力______。
a.極性鍵 b.非極性鍵 c.范德華力 d.氫鍵 e.離子鍵
②B、C、E的離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>_______________(用化學(xué)式回答),舉一個事實(shí)證明E和D非金屬性的強(qiáng)弱___________________(用離子反應(yīng)方程式表示)。
(2)氨和二氧化碳反應(yīng)可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定條件下會失去氨而縮合,如兩分子尿素失去一分子氨形成二聚物:
當(dāng)尿素三聚時,得到兩種產(chǎn)物,其中一種為環(huán)狀結(jié)構(gòu),請畫出其結(jié)構(gòu)式___________。
(3)已知某元素的原子序數(shù)是33,試推測該元素:
①原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖______________。
②在元素周期表中的位置______________。
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【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( )
A.NH4Cl固體與固體燒堿混合共熱:+OH- NH3↑+H2O
B.銅和稀硝酸的反應(yīng):Cu+4H++NO=Cu2++NO↑+2H2O
C.Ba(OH)2和(NH4)2SO4溶液的混合加熱:Ba2++2OH-+2+BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
D.向氯化鐵溶液中加入稀氨水:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
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