【題目】Ⅰ.通過(guò)傳感器可以監(jiān)測(cè)空氣中甲醛的含量。該傳感器的原理

如圖所示:

(1)該裝置的主要能量轉(zhuǎn)化形式是_______________。b為______極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________。

(2)在傳感器工作過(guò)程中,電解質(zhì)溶液硫酸的濃度___________(填“增大”“減小”“不變”)。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為_______g。

Ⅱ.用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內(nèi)的陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò))。

(1)該電解槽的陰極發(fā)生_____反應(yīng)(填“氧化”“還原”)。

(2)制得的硫酸溶液從出口_______(填“A”、“D”)導(dǎo)出,并簡(jiǎn)述原因________________________________________________(請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)和文字解釋?zhuān)?/span>

【答案】化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 負(fù) HCHOH2O4e==CO24H+ 減小 1.5 還原 A 2H2O-4e4H+O2↑,OH在陽(yáng)極放電,使水的電離平衡正向移動(dòng),c(H+)增大,SO42-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極,和H+組成硫酸

【解析】

Ⅰ.原電池工作時(shí),HCHO失電子在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+,O2在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,結(jié)合電池總反應(yīng)判斷溶液濃度變化,以此解答該題;

Ⅱ.(1)電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng);(2)陽(yáng)極附近溶液中氫氧根離子失去電子生成氧氣,附近水的電離平衡被破壞,氫離子濃度增大,A處是硫酸。

Ⅰ.(1)該裝置無(wú)外接電源,應(yīng)為原電池,能量轉(zhuǎn)化形式為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;其中bHCHO發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2,應(yīng)為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為HCHOH2O4e==CO24H+;(2)該原電池的a極為正極,發(fā)生電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,原電池工作時(shí)有水生成,則電解質(zhì)溶液硫酸的濃度會(huì)減;由負(fù)極電極反應(yīng)為HCHOH2O4e==CO24H+可知,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),參加反應(yīng)的HCHO的物質(zhì)的量為0.05mol,質(zhì)量為0.05mol×30g/mol=1.5g。

Ⅱ.(1)電解硫酸鉀溶液,電解池中陰極上是溶液中氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣;(2OH在陽(yáng)極放電,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,使水的電離平衡正向移動(dòng),電極反應(yīng)式為2H2O-4e4H+O2↑,則陽(yáng)極區(qū)c(H+)增大,SO42-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極,和H+組成硫酸,故A處是硫酸。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,用0.10 mol·L1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成兩者溶液的體積之和),下列說(shuō)法正確的是(

A.點(diǎn)②所示溶液中:c(K)c(H)c(HC2O4-)c(C2O42-)c(OH)

B.點(diǎn)③所示溶液中:c(K)c(HC2O4-)cH2C2O4)>c(C2O42-)

C.點(diǎn)④所示溶液中:c(K)c(H2C2O4)c(HC2O4-)c(C2O42-)0.10 mol·L-1

D.點(diǎn)⑤所示溶液中:c(OH)= c(H)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】近年來(lái),中國(guó)華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的霧霾天氣。汽車(chē)尾氣、燃煤廢氣、冬季取暖排放的CO2等都是霧霾形成的原因。

(1)汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定溫度下,在一體積恒定的密閉容器中充入一定量的NO(g)和CO(g)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)。若要同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO(g)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施_______________。(寫(xiě)一條)

(2)改變煤的利用方式可減少環(huán)境污染,通?蓪⒚簹饣D(zhuǎn)化為水煤氣,其反應(yīng)原理為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ; △H=+131.3kJ/mol。

①該反應(yīng)在_________下能自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”或“低溫”)。

②水煤氣燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO2氣體可以與“84消毒液”的主要成分NaClO發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為:___________________________________________________。(已知:HClO:Ka=3.0×10ˉ8;H2CO3:Ka1=4.30×10ˉ7;Ka2=5.61×10ˉ11

(3)已知反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),現(xiàn)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通人到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),得到如下三組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)平衡所需時(shí)間/min

CO

H2O

H2

1

650

4

2

1.6

6

2

900

2

1

0.4

3

3

900

a

b

c

t

①實(shí)驗(yàn)1條件下平衡常數(shù)K=________________(保留小數(shù)點(diǎn)后二位)。

②實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a、b必須滿足的關(guān)系是______

③該反應(yīng)的△H ____0(填“<”或“>”);若900℃時(shí),另做一組實(shí)驗(yàn),在此容器中加入10molCO,5mo1H2O,2mo1CO2,5molH2,此時(shí)v(正) ___v(逆)(填“<”,“>”,“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)以草酸鹽共沉淀法獲得草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅燒可獲得鈦酸鋇粉體。

(1)“酸浸應(yīng)選擇_________(填標(biāo)號(hào));為提高酸浸率,可采取的措施_________(至少答兩點(diǎn))

a. 硫酸 b. 鹽酸 c. 硝酸

(2)實(shí)驗(yàn)室要完成操作1需要的玻璃儀器有_________。

(3)加入H2C2O4溶液時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為______+______TiCl4+_____H2C2O4+ _____H2O= BaTiO(C2O4)2·4H2O↓ + _________;可循環(huán)使用的物質(zhì)X(寫(xiě)名稱)_________

(4)請(qǐng)簡(jiǎn)述檢驗(yàn)草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈的方法_________。

(5)高溫煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3的同時(shí),生成的氣體產(chǎn)物有CO、和_________。

(6)測(cè)定鈦酸鋇粉體中BaTiO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

已知:Ba2++CrO42-=BaCrO4↓ 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O

現(xiàn)取a g煅燒后的BaTiO3粉末酸溶得到100.0 mLBa2+的溶液,取25.00 mL于錐形瓶,加入x mL 濃度為C1 mol/LNa2CrO4溶液(Na2CrO4過(guò)量)充分反應(yīng)后,用濃度為C2 mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至CrO42-被完全反應(yīng),消耗鹽酸體積為y mL。(鈦元素不干擾測(cè)定過(guò)程)已知BaTiO3的摩爾質(zhì)量為M g/mol,試寫(xiě)出粉體中BaTiO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式。_________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知:H2O(g)=H2O(l) ΔHQ1 kJ·mol1

C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔHQ2 kJ·mol1

C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)ΔHQ3 kJ·mol1

若使46 g液體酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量為

A. (3Q1Q2Q3) kJB. 0.5(Q1Q2Q3) kJ

C. (0.5Q11.5Q20.5Q3) kJD. (Q1Q2Q3) kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鎂一空氣電池的工作原理如圖所示,電池反應(yīng)為Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是(已知陰離子交換膜的作用是只允許陰離子通過(guò))(

A.通入氧氣的電極為正極

B.放電時(shí),溶液中的OH-移向負(fù)極

C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2

D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí),參加反應(yīng)的O20.02mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為了探究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

1)將純固體物質(zhì)分別裝入有水的錐形瓶里(發(fā)生化學(xué)反應(yīng)),立即塞緊帶U形管的塞子,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)紅墨水的液面高度如圖所示。

①若如圖1所示,發(fā)生的反應(yīng)(假設(shè)沒(méi)有氣體生成)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),________(填兩種物質(zhì)的化學(xué)式)。

②若如圖2所示,發(fā)生的反應(yīng)(假設(shè)沒(méi)有氣體生成)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),以下選項(xiàng)中與其能量變化相同的是________(填序號(hào))。

A 還原的反應(yīng) B 的分解反應(yīng) C 的反應(yīng)

2)如圖3所示,把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中,試管中開(kāi)始放幾小塊鋁片,再滴入溶液。試回答下列問(wèn)題:

①實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是:鋁片逐漸溶解、有大量氣泡產(chǎn)生、______

②產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是___________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲烷是非常重要的能源和化工原料,請(qǐng)回答下列問(wèn)題.

(1)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液),通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒鍍銅。

①a處應(yīng)通入______(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________;

②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH______(填寫(xiě)“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度_______

③若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中Ⅱ中的銅片質(zhì)量減少了2.56g,則Ⅰ中理論上消耗CH4的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)______L。

(2)若將裝置Ⅱ中的兩電極均改為石墨惰性電極

①寫(xiě)出裝置Ⅱ中發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)方式________________________________。

②若用Ⅱ電解200 mL 0.05 mol·L-1的CuSO4溶液,一段時(shí)間后溶液中的Cu2+恰好完全析出,恢復(fù)至室溫,溶液pH=__________(忽略電解過(guò)程中溶液體積變化);若想將上述電解后的溶液恢復(fù)為與電解前的溶液相同,可以加入一定質(zhì)量的__________(填序號(hào));

a.Cu b.CuO c.Cu(OH)2 d.CuSO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料,了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義,對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可適當(dāng)延長(zhǎng)其使用壽命。

1)抗腐蝕處理前,生產(chǎn)中常用鹽酸來(lái)除鐵銹。現(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中,當(dāng)鐵銹除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________。

2)利用圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。

①若X為碳棒,為減緩鐵件的腐蝕,開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于________處。

②若X為鋅,開(kāi)關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為________。

3)上圖中若X為粗銅,容器中海水替換為硫酸銅溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,一段時(shí)間后,當(dāng)鐵件質(zhì)量增加3.2 g時(shí),X電極溶解的銅的質(zhì)量________3.2 g(填“<”“>”或“=”)。鐵件表面鍍銅可有效防止鐵被腐蝕,如果鐵件部分未鍍上銅,或鍍層破損,鍍銅鐵比鍍鋅鐵反而更易被腐蝕,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因:_________________________________________________。

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