【題目】燃料電池的優(yōu)點有能量轉(zhuǎn)化效率高、無污染等。下圖是乙醇燃料電池(BFC)的示意圖,a、b為置于多孔陶瓷管中的納米碳纖維電極。下列有關該電池的說法不正確的是
A.電子由a極經(jīng)外電路導線流向b極
B.b極的電極反應式為:O2+4H++4e-=2H2O
C.該電池的總反應式為:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O
D.用該電池電鍍銅時,若待鍍金屬增重12.8 g,至少消耗標準狀況下的氧氣2.24 L
【答案】B
【解析】
根據(jù)裝置圖可知通入燃料乙醇的a電極為負極,通入O2的b電極為正極。
A.根據(jù)圖示可知,通入燃料乙醇的電極為負極,失去電子發(fā)生氧化反應,電子由負極a電極經(jīng)外電路導線流向b極,A正確;
B.在正極b上,溶液為堿性,不可能含有大量H+,O2獲得電子,發(fā)生還原反應,產(chǎn)生OH-,電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,B錯誤;
C.電池負極發(fā)生反應:C2H5OH-12e-+14OH-=2CO32-+7H2O,正極的電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,所以該電池的總反應式為:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O,C正確;
D.用該電池電鍍銅時,若待鍍金屬增重12.8 g,n(Cu)=12.8g÷64g/mol=0.2mol,由于Cu是+2價的金屬,所以電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量是n(e-)=0.2mol×2=0.4mol,由于1molO2反應轉(zhuǎn)移4mol電子,所以轉(zhuǎn)移0.4mol電子,消耗氧氣0.1mol,則消耗的O2在標準狀況下體積V(O2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24 L,反應物不可能完全發(fā)生反應,因此消耗的氧氣的體積在標準情況下大于2.24L,D正確;
故合理選項是B。
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【題目】如圖是從NaCl和CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖,其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是( )
A.只有cB.b和cC.a和cD.a和d
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【題目】某化學課外活動小組為了驗證元素化學性質(zhì)遞變規(guī)律,進行如下實驗探究。
Ⅰ.探究1:驗證同周期X、Y、Z三種元素金屬性遞變規(guī)律
實驗內(nèi)容 | 實驗現(xiàn)象 |
1、各取1.0g金屬X和金屬Z,分別加入到5mL水中 | 金屬X與水反應比金屬Z劇烈 |
2、各取1.0g的金屬Z和金屬Y(形狀相同),分別加入到5mL1.0mol/L鹽酸中。 | 金屬Z與鹽酸反應比金屬Y劇烈 |
通過實驗驗證三種元素金屬性由強到弱是_____,則下列判斷正確的是(__________)
A.原子序數(shù):Y>Z>X B.原子的最外層電子數(shù)X>Y>Z
C.原子半徑:Y>Z>X D.Y的最高價氧化物對應水化物的堿性最強
Ⅱ.探究2:驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強,設計如下實驗:
(1)裝置A中盛放的試劑是_______(填選項),化學反應方程式是_________。
A.Na2SO3溶液 B.Na2S溶液 C.Na2SO4溶液
(2)下列不能用于驗證氯元素比硫元素非金屬性強的依據(jù)為______(填選項)。
A.HCl比H2S穩(wěn)定
B.HClO氧化性比H2SO4強
C.HClO4酸性比H2SO4強
D.鐵與Cl2反應生成FeCl3,而硫與鐵反應生成FeS
(3)若要驗證非金屬性:Cl>I,裝置A中加入淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到裝置A中溶液_______的現(xiàn)象,即可證明。用原子結(jié)構(gòu)理論解釋非金屬性Cl>I的原因:同主族元素從上到下,________________。
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【題目】原電池與電解池在生活和生產(chǎn)中有著廣泛應用。下列有關判斷中正確的是
A.裝置甲研究的是電解CuCl2溶液,陽極發(fā)生的反應:2Cl-+2e-===Cl2↑
B.裝置乙研究的是金屬的吸氧腐蝕,Fe上的反應為Fe-3e-===Fe3+
C.裝置丙研究的是電解飽和食鹽水,B電極發(fā)生的反應:2H2O+2e-===H2↑+2OH-
D.向裝置丁燒杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有藍色沉淀生成
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【題目】化工生產(chǎn)中含Cu2+的廢水常用MnS(s)作沉淀劑,其反應原理為Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有關該反應的推理錯誤的是
A.該反應達到平衡時:c(Cu2+)=c(Mn2+)
B.相同溫度下,CuS的溶解度比MnS的溶解度小
C.向含有等物質(zhì)的量的CuSO4和MnSO4混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出現(xiàn)CuS沉淀
D.往平衡體系中加入少量CuSO4(s)后,c(Mn2+)變大
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【題目】下列離子方程式中,屬于鹽類水解反應的是
A. Na2CO3溶液:CO32- + 2H2O H2CO3 + 2OH-
B. NaHCO3溶液:HCO3- + H2O CO32- + H3O+
C. NaHS溶液:HS- + H2O H2S + OH-
D. KF溶液:F- + H2O = HF + OH-
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【題目】a、b、c、d為短周期主族元素,a的第三電子層有1個電子,b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,c與d屬于同周期元素,且d的原子半徑小于c的原子半徑。下列敘述錯誤的是( )
A.四種元素中,元素d的非金屬性最強
B.元素a、b、c均存在兩種或兩種以上的氧化物
C.只有元素a與題述其他元素生成的化合物都是離子化合物
D.元素c、d分別與氫元素形成的最簡單氫化物中的化學鍵均為非極性共價鍵
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【題目】鋁及其化合物在生產(chǎn)、生活中有極其廣泛的用途。
(1)化學式Mg17Al12的合金是一種新型的納米儲氫合金,其儲氫原來理為Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,得到的混合物X(17MgH2+12Al)在一定條件下能釋放出H2。
①MgH2中氫元素的化合價為____。
②將X與足量的NaOH溶液混合可得到H2,則766gX充分反應后可得到___molH2。
(2)將鋁片放在汞鹽溶液中,其表面會形成鋁汞合金(鋁表面的氧化膜被破壞了),從溶液中取出鋁并放置在空氣中,鋁片表面會迅速長出胡須狀的“白毛”(主要成分為Al2O3),同時放出大量的熱.導致迅速長出“白毛”的原因可能有:一是鋁、汞及介質(zhì)共同形成了微小原電池,加速了鋁的氧化反應;二是___。確定前一種可能原因是否存在的簡單方法是___。
(3)無水AlCl3可用作有機合成的催化劑,工業(yè)上可用Al2O3、Cl2、焦炭混合反應制備無水AlCl3,該反應的另一種產(chǎn)物是可燃性氣體,寫出該反應的化學方程式:___。
(4)聚合氯化鋁鐵(PAFC)的組成可表示為[AlFe(OH)nCl6-n]m,它是應用廣泛的高效凈水劑。
①PAFC在強酸性和強堿性溶液中均會失去凈水作用,原因是____。
②為檢測PAFC中Al和Fe的含量,設計如圖所示的流程:
試劑A是____,步驟②中發(fā)生反應的離子方程式是____。
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【題目】、、、、都是元素周期表中前20號主族元素,原子序數(shù)依次增大,是地殼中含量最高的元素,、、同周期,和其他元素既不在同一周期也不在同一主族,的氫化物及其最高價氧化物對應的水化物均為強酸,且、、的最高價氧化物對應的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應生成鹽和水。據(jù)此回答下列問題:
(1)四種元素中,原子半徑最大的是______(填元素符號);和的簡單氫化物中,沸點較低的是______(填化學式)。
(2)元素在元素周期表中的位置是______,、的最高價氧化物對應的水化物之間發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________________。
(3)、、可以形成多種鹽,其中一種鹽中、、三種元素的原子個數(shù)比為,該鹽的化學名稱為______。它的水溶液與的氫化物的水溶液反應可生成的單質(zhì),該反應的離子方程式______________________________,反應生成的單質(zhì)時,轉(zhuǎn)移電子______。
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