【題目】某同學(xué)用下圖裝置電解硫酸鉀溶液來獲得氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鉀。
(1)X極與電源的________(填“正”或“負(fù)”)極相連,氫氣從________(填“A”“B”“C”或“D”)口導(dǎo)出。
(2)離子交換膜只允許一類離子通過,則M為________(填“陰離子”或“陽離子”,下同)交換膜,N為________交換膜,圖中少量硫酸和少量氫氧化鉀的作用是________________________________________。
(3)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池(石墨為電極),則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為______________________________________________。
(4)若使用鉛蓄電池作電源完成上述電解,當(dāng)制得11.2 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣時(shí),理論上鉛蓄電池消耗硫酸________ mol,正極板質(zhì)量增加______g,負(fù)極板質(zhì)量增加________g。
【答案】 正 C 陰離子 陽離子 增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性 H2-2e-+2OH-===2H2O 1 32 48
【解析】目的是用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鉀,由裝置圖可知,硫酸應(yīng)在左室得到,KOH在右室得到,左室為陽極室,氫氧根離子放電生成氧氣,M為陰離子交換膜,硫酸根離子通過陰離子交換膜進(jìn)入左室,右室為陰極室,氫離子放電生成氫氣,N為陽離子交換膜,鉀離子通過陽離子交換膜進(jìn)入右室。則
(1)左室為陽極室,X極與電源正極相連,右室為陰極室,氫離子放電生成氫氣,氫氣從C口導(dǎo)出。(2)由上述分析可知,M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜。硫酸與氫氧化鉀均是強(qiáng)電解質(zhì),圖中少量硫酸和少量氫氧化鉀的作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性;(3)將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池(石墨為電極),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氣在負(fù)極失去電子,堿性條件下生成水,負(fù)極電極反應(yīng)式為:H2-2e-+2OH-=2H2O;(4)生成氫氣物質(zhì)的量為11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,轉(zhuǎn)移電子為0.5mol×2=1mol。鉛蓄電池的總反應(yīng)為Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l),所以理論上鉛蓄電池消耗硫酸1mol,正極板發(fā)生反應(yīng):PbO2(s)+2e-+4H+(aq)+SO42-aq)=PbSO4(s)+H2O(l),所以正極板質(zhì)量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×239g/mol=32g,負(fù)極板反應(yīng)為Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s),質(zhì)量增加0.5mol×96g/mol=48g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于純凈物、混合物、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)和非電解質(zhì)的組合正確的是
組合 | 純凈物 | 混合物 | 強(qiáng)電解質(zhì) | 弱電解質(zhì) | 非電解質(zhì) |
A | 氨水 | 食鹽水 | 硫酸 | 醋酸 | 干冰 |
B | 氧化鐵 | 家用食醋 | 硫酸鋇 | 碳酸 | 蔗糖 |
C | 膽礬 | 碘酒 | 苛性鈉 | 碳酸 | 碳酸鈣 |
D | 鹽酸 | 氯化鉀溶液 | 氯化鈉 | 氫氧化銅 | 氫氣 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化N2O4 (g)2NO2 (g)△H=+57.2kJ/mol。t℃時(shí),現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2 L的恒溫密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下表所示,據(jù)此回答相關(guān)問題:
時(shí)間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(x)/mol·L-1 | 0.2 | C | 0.6 | 0.6 | 1.2 | C1 | C1 |
c(Y)/mol·L-1 | 0.6 | c | 0.4 | 0.4 | 0.4 | C2 | C2 |
①前10 min內(nèi)用N2O4表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(N2O4)=__________,t℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=__________。
②20min時(shí),若只改變了某一個(gè)條件,該條件可能是__________。
③t℃時(shí),若開始時(shí)向容器中充入1mol的NO2、0.2mol N2O4,則v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)
(2)一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,發(fā)生反應(yīng)S2Cl2(g) + Cl2(g) 2SCl2(g)。Cl2和SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示:
①ABCD四點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的有__________。
②△H2_______0(填“>”“<”或“=”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器己略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng).下列實(shí)驗(yàn)不合理的是( 。
A. 上下移動①中銅絲可控制SO2的產(chǎn)生與停止
B. ②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成
C. ③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D. 為確認(rèn)有CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知有A、B、C、D、E五種短周期的主族元素,它們的原子序數(shù)依次遞增,A是所有元素中原子半徑最小的元素,B、C組成的某一種化合物能引起溫室效應(yīng).常溫下,金屬D單質(zhì)投入水中能與水劇烈反應(yīng).常溫下E單質(zhì)是常見的氣體.請按要求回答下列幾個(gè)問題:
(1)B、D的元素名稱分別為:_____、_____;
(2)E在周期表中的位置為:_____,
(3)C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:_____;
(4)B、C、D三種元素的原子半徑從大到小的順序?yàn)?/span>_____(用元素符號表示);
(5)B、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?/span>_____(用對應(yīng)的化學(xué)式表示)
(6)寫出C、D兩種元素組成的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:2且只含離子鍵的化合物的電子式:_____;
(7)寫出E與水反應(yīng)的離子方程式:_____.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】E是一種環(huán)保型塑料,其合成路線如下:
已知:①
② (R1、R2、R3、R為烴基)
請回答下列問題:
(1)A中官能團(tuán)的名稱是____________,檢驗(yàn)該官能團(tuán)的試劑為___________________。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是:______________________________,其反應(yīng)類型為________________,在反應(yīng)①中,還可以得到另一種分子式為C10H16的化合物,其結(jié)構(gòu)簡式為___________________。
(3)已知,名稱為丙酮酸,則C的系統(tǒng)命名法命名應(yīng)為____________________。
(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:______________________________。
(5)C的同分異構(gòu)體X滿足下列條件:
①常溫下,與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出氣體;
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。則符合條件的X共有________種。其核磁共振氫譜共有四組峰且峰面積之比為1∶1∶2∶2,則X的結(jié)構(gòu)簡式為________________。
(6)參照E的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由4一甲基一3一戊酮酸為起始原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選)_________________________________________。
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【題目】(1)由工業(yè)合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,涉及以下四個(gè)可逆反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(i)CO(g) +2H2(g)==CH3OH(g) △H 1=-90.1kJ·mol-1;
(ii)CO2(g)+3H2(g)== CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ·mol-1;
水煤氣變換反應(yīng):(iii)CO(g)+ H2O(g)==CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJ·mol-1;
二甲醚合成反應(yīng):(iv)2CH3OH(g) ==CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H4=-24.5kJ·mol-1;
①由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為____________________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增大壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響:___________________________________。
②反應(yīng)( ii )的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______________。
(2)現(xiàn)以二甲醚燃料電池,采用電解法來處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-),實(shí)驗(yàn)室利用如圖2裝置模擬該法:
①M(fèi)電板(a為CO2)的電極反應(yīng)式為________________________;電解池陽極的電極反應(yīng)式為_______________________________________。
②請寫出電解池中Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子反應(yīng)方程式:__________________________。
③已知25 ℃時(shí),Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31。一般以離子濃度≤1×10-5 mol/L作為該離子除盡的標(biāo)準(zhǔn)。處理廢水時(shí),最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,當(dāng)溶液的pH=6時(shí),c(Cr3+)=______,Cr3+ ___ (填“是”或“否”)被除盡。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的名稱或俗名與化學(xué)式相對應(yīng)的是
A.小蘇打——Na2CO3B.火堿——Na2O2
C.生石灰——Ca(OH)2D.醋酸——CH3COOH
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