【題目】某小組同學(xué)利用原電池裝置探究物質(zhì)的性質(zhì)。
資料顯示:原電池裝置中,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強,或正極反應(yīng)物的氧化性越強,原電池的電壓越大。
(1)同學(xué)們利用下表中裝置進行實驗并記錄。
裝置 | 編號 | 電極A | 溶液B | 操作及現(xiàn)象 |
I | Fe | pH=2的 H2SO4 | 連接裝置后,石墨表面產(chǎn)生無色氣泡;電壓表指針偏轉(zhuǎn) | |
Ⅱ | Cu | pH=2的 H2SO4 | 連接裝置后,石墨表面無明顯現(xiàn)象;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為a |
①同學(xué)們認(rèn)為實驗I中鐵主要發(fā)生了析氫腐蝕,其負(fù)極反應(yīng)式是__________。
②針對實驗Ⅱ現(xiàn)象:甲同學(xué)認(rèn)為不可能發(fā)生析氫腐蝕,其理論判斷依據(jù)是__________;
乙同學(xué)認(rèn)為實驗Ⅱ中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,其正極的電極反應(yīng)式是__________。
(2)同學(xué)們?nèi)杂蒙鲜鲅b置并用Cu和石墨為電極繼續(xù)實驗,探究實驗Ⅱ指針偏轉(zhuǎn)原因及影響O2氧化性的因素。
編號 | 溶液B | 操作及現(xiàn)象 |
Ⅲ | 經(jīng)煮沸的pH=2的 H2SO4 | 溶液表面用煤油覆蓋,連接裝置后,電壓表指針微微偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為b |
Ⅳ | pH=2的H2SO4 | 在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為c;取出電極,向溶液中加入數(shù)滴濃Na2SO4溶液混合后,插入電極,保持O2通入,電壓表讀數(shù)仍為c |
V | pH=12的NaOH | 在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為d |
①丙同學(xué)比較實驗II、Ⅲ、Ⅳ的電壓表讀數(shù)為:c>a>b,請解釋原因是__________。
②丁同學(xué)對Ⅳ、V進行比較,其目的是探究__________對O2氧化性的影響。
③實驗Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是__________。
④為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用下圖裝置對Ⅳ、V重復(fù)進行實驗,其設(shè)計意圖是__________;重復(fù)實驗時,記錄電壓表讀數(shù)依次為c'、d',且c'>d',由此得出的結(jié)論是__________。
【答案】 Fe—2e-=Fe2+ 在金屬活動性順序中,Cu在H后,Cu不能置換出H2 O2+4H++4e-=2H2O O2濃度越大,其氧化性越強,使電壓值增大 溶液的酸堿性 排除溶液中的Na+(或SO42-)對實驗的可能干擾 排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對該實驗結(jié)果的影響 溶液酸性越強,O2的氧化性越強(介質(zhì)或環(huán)境的pH影響物質(zhì)的氧化性)
【解析】分析:(1).①.I中的鐵主要發(fā)生析氫腐蝕,鐵在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);②.銅與氫離子不能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng);乙同學(xué)認(rèn)為實驗Ⅱ中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,則在正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水;(2). ①.實驗Ⅱ、Ⅲ、IV的電解質(zhì)相同,不同的是氧氣的濃度,出現(xiàn)了電壓表讀數(shù)不同,根據(jù)數(shù)值的相對大小可知,氧氣濃度越大,電壓表的讀數(shù)越高;②.實驗Ⅳ、V是利用電解質(zhì)溶液的酸堿性不同,來判斷電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況;③.實驗IV中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)對實驗的可能干擾;④.為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用如圖裝置對IV、V重復(fù)進行實驗,其設(shè)計意圖是排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對該實驗結(jié)果的影響;重復(fù)實驗時,記錄電壓表讀數(shù)依次為c'、d',且c'>d',說明溶液酸性越強,O2的氧化性越強。
詳解:(1). ①. I中的鐵主要發(fā)生析氫腐蝕,則鐵在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,故答案為:Fe-2e-=Fe2+;
②. 在金屬活動性順序中,Cu在H的后面,銅與氫離子不能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng);乙同學(xué)認(rèn)為實驗Ⅱ中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,則在正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水,其正極的電極反應(yīng)式是O2+4H++4e-=2H2O,故答案為:在金屬活動性順序中,Cu在H后,Cu不能置換出H2;O2+4H++4e-=2H2O;
(2). ①. 實驗Ⅱ、Ⅲ、IV的電解質(zhì)相同,不同的是氧氣的濃度,出現(xiàn)了電壓表讀數(shù)不同,根據(jù)數(shù)值的相對大小可知,氧氣濃度越大,電壓表的讀數(shù)越高,所以O2濃度越大,其氧化性越強,使電壓值增大,故答案為:O2濃度越大,其氧化性越強,使電壓值增大;
②. 在實驗Ⅳ、V中是利用溶液的酸堿性不同來判斷電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況,所以Ⅳ、V進行比較,其目的是探究溶液的酸堿性對O2氧化性的影響,故答案為:溶液的酸堿性;
③. 實驗IV中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)對實驗的可能干擾,故答案為:排除溶液中的Na+(或SO42-)對實驗的可能干擾;
④. 為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用如圖裝置對Ⅳ、V重復(fù)進行實驗,其設(shè)計意圖是排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對該實驗結(jié)果的影響;重復(fù)實驗時,記錄電壓表讀數(shù)依次為c'、d',且c'>d',由此得出的結(jié)論是溶液酸性越強,O2的氧化性越強,故答案為:排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對該實驗結(jié)果的影響;溶液酸性越強,O2的氧化性越強(介質(zhì)或環(huán)境的pH影響物質(zhì)的氧化性)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)α氧化鋁,既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3(含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3),其制備實驗流程如下圖:
(1)寫出鋁灰與氫氧化鈉溶液反應(yīng)涉及的化學(xué)方程式:_______________________。
(2)加30%H2O2溶液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為______________________________。
(3)煅燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)為:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置。
集氣瓶中收集到的氣體是_______(填化學(xué)式)。
②酸性KMnO4溶液紫色變淺_______(填“能”或“不能”)說明煅燒硫酸鋁銨晶體產(chǎn)物中含有SO2氣體?理由:______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗驗證以下規(guī)律:元素的非金屬性越強,對應(yīng)的最高價氧化物的水化物酸性就越強。該小組設(shè)計了如圖裝置進行實驗。擬比較C、Si、S三種元素的非金屬性。
(1)推測三種元素對應(yīng)的最高價氧化物的水化物酸性由強到弱的順序是_________________(填化學(xué)式)。
(2)若B、C均為正鹽,且焰色反應(yīng)均為黃色。A、B、C的化學(xué)式依次為_________、__________、_________(A、C填溶質(zhì)的化學(xué)式)。
(3)燒瓶中的實驗現(xiàn)象為________________________________。
(4)固體B也可以用B的溶液代替。實驗室配制0.1mol/L的B的溶液450mL,需要用托盤天平稱取B_____g。
(5)有同學(xué)認(rèn)為,將A中物質(zhì)換為濃硝酸,其余試劑不變。則可以驗證N、C、Si三元素的非金屬性強弱。你認(rèn)為,該同學(xué)的觀點___________(選填“正確”“錯誤”)。理由是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)用語正確的是( )
A. 硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
B. 明礬的化學(xué)式:KAlSO412H2O
C. 亞硫酸的電離方程式:H2SO3=2H++SO32﹣
D. 質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)如圖。下列敘述正確的是( )
A. 迷迭香酸屬于芳香烴
B. 迷迭香酸含有五種官能團
C. 1mol迷迭香酸最多能和7mol溴水發(fā)生反應(yīng)
D. 1mol迷迭香酸最多能和含6mol NaOH的水溶液完全反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上),戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷錯誤的是 ( 。
A. 甲可能是金屬元素
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊
C. 丙與戊的最高價氧化物的水化物可以相互反應(yīng)
D. 庚的最高價氧化物的水化物酸性最強
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.工業(yè)上可利用海水制取鎂
B.從海產(chǎn)品(如海帶等)中提取碘是工業(yè)上獲取碘的重要途徑
C.工業(yè)上可通過鋁土礦獲得鋁
D.工業(yè)上用CO氧化赤鐵礦(含Fe2O3)獲得鐵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】V2﹣、W3﹣、X2+、Y2﹣、Z﹣是由短周期元素形成的簡單離子,其中V2﹣、W3﹣、X2+均是10電子的微粒,Y2﹣、Z﹣與Ar原子具有相同的電子數(shù)。(請用化學(xué)用語回答下列問題)
(1)V2﹣的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_________________。
(2)V、W、X的原子半徑由小到大的順序是________________。
(3)元素Y、Z氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比較(填化學(xué)式):______________。
(4)將Z的單質(zhì)通入石蕊溶液中發(fā)生的顏色變化如下圖,請在方框內(nèi)填寫出導(dǎo)致該階段顏色變化的主要粒子符號。________、________、________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在某一化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物B的濃度在5 s內(nèi)從2.0 mol/L變成0.5 mol/L,在這5 s內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為
A. 0.3B. 0.3 mol/(L·s)
C. 0.4 mol(L·s)-1D. 0.04 mol/L
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