【題目】有X、Y、Z、M、G五種元素，是分屬三個(gè)短周期并且原子序數(shù)依次增大的主族元素。其中X、Z同主族，可形成離子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子。在熔融狀態(tài)下，將Z的單質(zhì)和FeG2（元素G和鐵構(gòu)成的某化合物）組成一個(gè)可充電電池（裝置示意圖如下），反應(yīng)原理為：2Z +FeG2Fe+2ZG

放電時(shí)，電池的正極反應(yīng)式為：______________；充電時(shí)，接電源負(fù)極的電極材料是____（寫物質(zhì)名稱），該電池的電解質(zhì)為_______（填寫化學(xué)式）。

【答案】Fe2+ + 2e = Fe 熔融鈉 β-Al2O3

【解析】

X、Y、Z、M、G都是短周期元素，且分屬三個(gè)周期，原子序數(shù)依次增大，Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子，則M為S元素，Y為O元素，X、Z同主族，可形成離子化合物ZX，則X為H元素，Z為Na元素，由于G是原子序數(shù)比硫大的主族元素，所以G為Cl元素，根據(jù)原電池原理寫電極反應(yīng)，判斷電極材料和電解質(zhì)。

Z是金屬鈉，FeG2為FeCl2，根據(jù)原電池原理，在反應(yīng)中2Na+FeCl2Fe+2NaCl，電池的正極是氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，所以反應(yīng)式為Fe2++2e=Fe；充電時(shí)，即為電解質(zhì)池，根據(jù)電解池原理，接電源負(fù)極的為電解池的陰極，在陰極上氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合圖可知，電極材料是熔融鈉，電池的電解質(zhì)為β-Al2O3，故答案為：Fe2++2e-=Fe；熔融鈉；β-Al2O3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硅在地殼中的含量較高，在自然界中硅主要以硅的氧化物和硅酸鹽的形式存在。高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。下圖為一種工業(yè)上提純硅的路線：

相關(guān)信息如下：

a．硼、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；

b．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

物質(zhì)

SiCl4

BCl3

FeCl3

PCl5

Si

SiH4

沸點(diǎn)/℃

57.7

12.8

315

—

2355

-111.9

熔點(diǎn)/℃

-70.0

-107.2

—

—

1410

—

升華溫度/℃

—

—

300

162

—

—

請回答下列問題：

（1）SiCl4的電子式：________________；

（2）寫出①的化學(xué)方程式________________________________________；

（3）①SiO2是硅酸鹽玻璃的主要成分，盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無法打開，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ______________________________________________________________

②硅能與NaOH溶液反應(yīng)，但同主族元素金屬鍺(Ge)不易溶于NaOH溶液，但有H2O2存在時(shí)，鍺能與NaOH溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽，請寫出化學(xué)反應(yīng)方程式 ______________________________________________________________

（4）用強(qiáng)還原劑LiAlH4在乙醚介質(zhì)中還原SiCl4，制得高純度的甲硅烷SiH4，SiH4極易水解生成SiO2·nH2O和另一種氣體。寫出SiH4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式 __________________________________________________________________

（5）下列有關(guān)含硅材料說法正確的是_______________ （填字母）

A. 沸點(diǎn)：SiCl4 > SiH4

B. 金剛砂的有效成分是氮化硅，硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C. 玻璃、陶瓷、水泥是廣泛使用的三大新型硅酸鹽材料

D. 人工制造的分子篩（一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽），主要用作吸附劑和催化劑等。

E. 鍺、錫、鉛的+4價(jià)氫氧化物的堿性強(qiáng)弱順序：Ge(OH)4 < Sn(OH)4 < Pb(OH)4

6）粗硅中常含有鐵、硼、磷等雜質(zhì)，步驟②需在無氧無水環(huán)境下，控制溫度在460℃左右得到SiCl4粗品，欲提純SiCl4，步驟③采用的工藝方法依次是沉降、冷凝和_____________，需收集溫度在_________℃左右的餾分。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某酸性溶液中只有Na＋、CH3OOO－、H＋、OH－四種離子。則下列描述正確的是

A.該溶液可由等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成

B.該溶液可由pH＝3的CH3COOH與pH＝11的NaOH溶液等體積混合而成

C.加入NaOH，溶液中離子濃度可能為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)

D.加入適量氨水，c(CH3COO－)一定大于c(Na＋)、c(NH4＋)之和

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是（ ）

A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞NH3＞SiH4

B.氫元素與另外一種元素可形成共價(jià)化合物或離子化合物

C.S、Cl的含氧酸的酸性依次增強(qiáng)

D.用中文“（ào）”命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲裝置中所含的是物質(zhì)的量之比為1:2的CuSO4和NaCl的混合溶液，電解過程中溶液的pH值隨時(shí)間t變化的示意圖如乙示（不考慮電解產(chǎn)物可能與水的反應(yīng)）。試分析下列敘述中正確的是（ ）

A.是該混合溶液中的SO42-導(dǎo)致了A點(diǎn)溶液的pH值小于B點(diǎn)

B.AB線段與BC線段在陰極上發(fā)生的反應(yīng)是相同的，即：Cu2+ + 2e=Cu

C.BC段陰極產(chǎn)物和陽極產(chǎn)物的體積之比為2:1

D.在整個(gè)電解的過程中會出現(xiàn)少量淡藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示(電極均為石墨電極)。下列說法中正確的是(　 　)

A. M為電子流出的一極

B. 通電使氯化鈉發(fā)生電離

C. 電解一段時(shí)間后，陰極區(qū)pH降低

D. 電解時(shí)用鹽酸調(diào)節(jié)陽極區(qū)的pH在2～3，有利于氣體逸出

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：

回答下列問題：

（1）步驟①的主要反應(yīng)為：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3→Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2。上述反應(yīng)配平后NaNO3與FeO·Cr2O3與的系數(shù)比為___。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是___。

（2）濾渣1中主要成分是___，濾渣2中含量最多的金屬元素名稱是___。

（3）步驟④調(diào)濾液2的pH變小的目的是___(用離子方程式表示)。

（4）有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，___、___，過濾得到K2Cr2O7固體。該反應(yīng)的反應(yīng)類型是___。

（5）寫出步驟7中涉及的離子方程式___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋Q kJ·mol－1（Q＞0），某溫度、壓強(qiáng)下，將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行該反應(yīng)，下列敘述正確的是

A.反應(yīng)過程中，若增大壓強(qiáng)因?yàn)榉磻?yīng)速率增大，所以能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率

B.已知一定溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)（k）為定值，向已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的容器中再次加入四種物質(zhì)，若＞k，平衡就要向正反應(yīng)方向移動

C.反應(yīng)至4 min時(shí)，若HCl的濃度為0.12 mol·L－1，則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol/(L·min)

D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025Q kJ時(shí)，生成的HCl可被100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液恰好完全吸收

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的主要礦物，在野外很容易被誤會為黃金，因此被稱為愚人金�；卮鹣铝袉栴}：

（1）處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個(gè)3s電子躍遷到3p軌道上，該激發(fā)態(tài)S原子的核外電子排布式為__。同族元素的氫化物中，H2O比H2Te沸點(diǎn)高的原因是__。

（2）檢驗(yàn)Fe2+的試劑有多種，其中之一是鐵氰化鉀（K3[Fe(CN)6])，又稱赤血鹽。

①在配合物K3[Fe(CN)6]中，易提供孤電子對的成鍵原子是__（填元素名稱），含有12molσ鍵的K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為__mol。

②赤血鹽中C原子的雜化方式為__；C、N、O三種元素第一電離能由大到小的排序?yàn)?/span>___；寫出與CN-互為等電子體的一種化合物的化學(xué)式__。

③Fe、Na、K的晶胞結(jié)構(gòu)相同，但鈉的熔點(diǎn)比鉀更高，原因是___。

（3）CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：晶胞參數(shù)a=0.524nm，c=1.032nm。則CuFeS2的晶胞中每個(gè)Cu原子與__個(gè)S原子相連，晶體密度ρ=__g·cm-3（列出計(jì)算表達(dá)式）。

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