【題目】(1)理論上任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可以設(shè)計成原電池。根據(jù)氧化還原反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計的原電池如圖所示,其中鹽橋內(nèi)裝瓊脂飽和KNO3溶液。
請回答下列問題:
①電解質(zhì)溶液X是___;電解質(zhì)溶液Y是___。
②寫出兩電極的電極反應(yīng)式:鐵電極:_;碳電極:__。
③外電路中的電子是從__電極流向__電極。(填“鐵”或“碳”)
④鹽橋中向X溶液中遷移的離子是__(填字母):A.K+ B.NO3-
(2)請將下列氧化還原反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O設(shè)計成原電池,畫出(1)中的裝置圖,并寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式。
①原電池裝置圖:_______;
②正極:_________;
③負極:_________。
【答案】FeCl2(或FeSO4) FeCl3[或Fe2(SO4)3] Fe-2e-=Fe2+ 2Fe3++2e-=2Fe2+ 鐵 碳 B NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O Cu-2e-=Cu2+
【解析】
(1)根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+分析,在反應(yīng)中,Fe失電子,被氧化,Fe3+得電子,被還原;原電池中負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Fe3+在正極上得電子被還原;外電路中的電子從負極流向正極,鹽橋中的陰離子往負極移動,陽離子往正極移動,以此解答;
(2)根據(jù)原電池中負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)一般為參與反應(yīng)的離子所組成的化合物分析解答。
(1)①由反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+可知,在反應(yīng)中,Fe被氧化,失電子,應(yīng)為原電池的負極,Fe3+在正極上得電子被還原,C為正極,負極電解液X中應(yīng)含有亞鐵離子,正極反應(yīng)為:Fe3++e-=Fe2+,因而Y為含Fe3+的電解質(zhì)溶液,所以電解質(zhì)X為:FeCl2(或FeSO4),電解質(zhì)Y為:FeCl3[或Fe2(SO4)3];
②負極:Fe被氧化,失電子,電極反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+,Fe3+在正極上得電子被還原,電極反應(yīng)為:2Fe3++2e-=2Fe2+;
③外電路電子由負極流向正極,所以外電路中電子是從鐵電極流向碳電極;
④Fe是負極,因而向X中遷移的是陰離子,即為NO3,故答案選B;
(2)由氧化還原反應(yīng)2Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,Cu發(fā)生氧化反應(yīng),作負極,其電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+,則負極的電解質(zhì)為Cu(NO3)2,正極應(yīng)選用碳棒或其他惰性電極,其電極反應(yīng)式為:2NO3+6e-+8H+=2NO↑+4H2O,則正極的電解質(zhì)為稀HNO3,則該裝置圖為。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】由A和B兩種可溶性鹽組成的混合物,進行了下列實驗:
(1)若A溶液有顏色,試判斷,A、B分別是_____________、_____________。(寫化學式)
(2)寫出實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________、_____________、_____________。(順序不限)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】探究電場作用下陰陽離子的遷移。a、b、c、d 均為石墨電極,電極間距4cm。將pH試紙用不同濃度Na2SO4溶液充分潤濕,進行如下實驗:
實驗現(xiàn)象:
時間 | 試紙I | 試紙II |
lmin | a極附近試紙變紅,b極附近試紙變藍 | c極附近試紙變紅,d極附近…… |
10min | 紅色區(qū)和藍色區(qū)不斷向中間擴展,相遇時紅色區(qū)約2.7cm,藍色區(qū)約1.3cm | 兩極顏色范圍擴大不明顯,試紙大部分仍為黃色 |
下列說法不正確的是
A. d極附近試紙變藍
B. a極附近試紙變紅的原因是:2H2O+2e-= H2↑+2OH-
C. 對比試紙I和試紙II的現(xiàn)象,說明電解質(zhì)濃度環(huán)境影響H+和OH-的遷移
D. 試紙I的現(xiàn)象說明,此環(huán)境中H+的遷移速率比OH-快
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】環(huán)己烯常用于有機合成。現(xiàn)通過下列流程,以環(huán)己烯為原料合成環(huán)醚、聚酯、橡膠,其中F可以作內(nèi)燃機的抗凍劑,J分子中無飽和碳原子。
已知:R1—CH===CH—R2R1—CHO+R2—CHO
(1)③的反應(yīng)條件是_________________________________________________。
(2)A的名稱是_______________________________________________。
(3)有機物B和I的關(guān)系為________(填字母)。
A.同系物 B.同分異構(gòu)體
C.都屬于醇類 D.都屬于烴
(4)①~⑩中屬于取代反應(yīng)的________________________________________。
(5)寫出反應(yīng)⑩的化學方程式____________________________________。
(6)寫出兩種D的屬于酯類的鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】三元電池成為2018年我國電動汽車的新能源,其電極材料可表示為,且x+y+z=1.充電時電池總反應(yīng)為LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)=Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6,其電池工作原理如圖所示,兩極之間有一個允許特定的離子X通過的隔膜。下列說法正確的是
A. 允許離子X通過的隔膜屬于陰離子交換膜
B. 充電時,A 為陰極,Li+被氧化
C. 可從無法充電的廢舊電池的石墨電極中回收金屬鋰
D. 放電時,正極反應(yīng)式為 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi ++ae-= LiNixCoyMnzO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中逐漸加入NaHSO3粉末,生成的I2的物質(zhì)的量隨所加NaHSO3的物質(zhì)的量變化如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.A點對應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為1.0×10-3mol
B.0a:ab=5:1
C.當溶液中的n(I2)=5×10-4mol時,加入NaHSO3的物質(zhì)的量可能為2.5×10-3mol或4.5×10-3mol
D.由ab段反應(yīng)可知,氧化性I2>HSO3-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有同一種中學常見元素X,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下,下列說法不正確的是
A.若A為硝酸,X為金屬元素,則甲與丙反應(yīng)可生成乙
B.若乙為NaHCO3,則丙一定是CO2
C.若A為NaOH溶液,X為短周期的金屬元素,則乙一定為白色沉淀
D.若A為金屬單質(zhì),乙的水溶液遇KSCN溶液變紅,則甲可能為非金屬單質(zhì)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】加強廢舊金屬的回收和再利用,是合理開發(fā)和利用金屬資源的主要途徑之一。如圖是從鍍銅廢電路板中回收金屬銅的一種工藝流程(各過程需控制適宜條件)。
(1)上述流程中,為加快化學反應(yīng)速率而采取的措施是_____。
(2)過程Ⅰ中,過氧化氫在酸性條件下將Cu溶解,該反應(yīng)的離子方程式是_____。
(3)過程Ⅱ中加入過量鐵粉的目的是_____,該過程中用到的分離操作是_____。
(4)過程Ⅲ中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。
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【題目】X是第四周期元素,最外層只有1個電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有2個未成對電子。元素Z 的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍;卮鹣铝袉栴}:
(1)元素X在元素周期表中位于___區(qū),單質(zhì)X的晶體類型為_____,其中X原子的配位數(shù)為_____。
(2)Z的氫化物在乙醇中的溶解度大于Y的氫化物,其原因是__________。
(3)X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為____________。
(4)X與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。
該化合物的化學式為_______,已知此晶體的密度為ρg·cm–3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則此晶胞中X與Y的最近距離是______cm。(寫出計算式,不要求計算結(jié)果。)
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