【題目】如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題:
(1)當(dāng)電極a為Al,電極b為Mg,電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,該電池的正極為________ (填元素符號),負極的電極反應(yīng)式為:__________________。
(2)當(dāng)電極a為Al,電極b為Mg,電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時,該電池的正極為____(填元素符號),負極的電極反應(yīng)式為:__________________ 。
(3)鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為硫酸。該電池總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。請根據(jù)上述情況判斷:
①該蓄電池放電時,電解質(zhì)溶液中陰離子移向_____(填“正極”或“負極”);正極附近溶液的酸性_________(填“增強”、“減弱”或“不變”)放電時,負極的電極反應(yīng)式為:__________________(用離子方程式表示)。
②實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,今若制得0.050 mol Cl2,這時電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是____________。氫氧燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點,其能量密度高于鉛蓄電池。若電解質(zhì)為KOH溶液,則氫氧燃料電池的負極反應(yīng)式為______________。該電池工作時,外電路每流過1 mol e-,消耗標況下氧氣_________L。
【答案】 Al Mg-2 e-==Mg2+ Mg Al+ 4OH- -3 e- == AlO2- +2H2O 負極 減弱 Pb - 2e- +SO42-=PbSO4 0.10 mol H2 - 2e- +2OH-= 2H2O(或 2H2 - 4e- +4OH-= 4H2O) 5.6
【解析】(1)Al、Mg、硫酸溶液可構(gòu)成原電池,鎂比鋁活潑,鎂為負極,鋁為正極,負極上鎂失去電子,正極上水中的氫離子得到電子,發(fā)生電池反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案為: Al;Mg-2 e-==Mg2+;
(2)Al、Mg、NaOH溶液可構(gòu)成原電池,Al為負極,Mg為正極,負極上Al失去電子,正極上水得到電子生成氫氣和氫氧根離子,發(fā)生電池反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案為: Mg;Al+ 4OH- -3 e- == AlO2- +2H2O;
(3)①該蓄電池放電時是原電池,在原電池中,電解質(zhì)溶液中陰離子移向負極;該電池工作時,鉛蓄電池正極為PbO2,PbO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O,正極附近溶液的酸性減弱;放電時,負極鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng),負極的電極反應(yīng)式為Pb - 2e- +SO42-=PbSO4,故答案為:負極;減弱;Pb - 2e- +SO42-=PbSO4;
②根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,結(jié)合負極:Pb+SO42-=PbSO4+2e-,可知生成0.05mol氯氣時,轉(zhuǎn)移電子0.1mol,參加反應(yīng)Pb的物質(zhì)的量=0.05mol,由正極、負極電極反應(yīng)式可知,電池總反應(yīng)為:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,故消耗硫酸至少為0.05mol×2=0.1mol;燃料與氧氣燃燒的總化學(xué)方程式為2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液呈堿性,負極上氫氣失電子生成水,則負極的電極方程式為2H2+4OH--4e-=4H2O;該電池中正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),其電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,則外電路每流過1mol e-,消耗氧氣為mol,所以氧氣的體積為mol×22.4L/mol=5.6L,故答案為:H2 - 2e- +2OH-= 2H2O(或 2H2 - 4e- +4OH-= 4H2O);5.6。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有BaCl2 和AlCl3的混合溶液aL,將它平均分成兩份。一份滴加稀硫酸,使鋇離子完全沉淀,另一份滴加AgNO3溶液,使氯離子完全沉淀。反應(yīng)中消耗x mol H2SO4,y mol AgNO3溶液。據(jù)此得知原混合溶液中的鋁離子濃度為( ) mol/L。
A. (y-2x)/a B. (y-x)/a C. 2(y-2x)/3a D. (y-2x)/3a
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.分子間作用力是分子間相互作用力的總稱
B.分子間氫鍵的形成對物質(zhì)的熔、沸點有影響
C.范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間
D.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,它廣泛地存在于自然界中
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室現(xiàn)要配制濃度約480 mL、2 mol·L-1 的NaOH溶液:
(1)需要NaOH固體質(zhì)量是________g。
(2)配制該溶液時,應(yīng)選用________mL的容量瓶。
(3)在容量瓶上無需標記的是(______)
A.溫度 B.刻度線 C.濃度 D.容積
(4)在配制過程需要用到的儀器有_______________________________________。
(5)在稱取NaOH固體后,進行了下列操作:
①往容量瓶中小心加蒸餾水至液面距刻度線1~2cm處,改用膠頭滴管加蒸餾水,使溶液凹液面的最低處與刻度線相切;
②將容量瓶塞緊,并充分搖勻;
③將NaOH固體于燒杯中溶解,待其溶液冷卻后,沿玻璃棒注入容量瓶中;
④用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,并將洗滌液全部注入容量瓶。
上述操作步驟中,正確的順序是__________________。(填序號)
(6)在實驗過程中共有____________次用到玻璃棒?作用分別是什么?___________________________
(7)如圖所示是該學(xué)生轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,
圖中的錯誤有①_____________________________;
②_____________________________。
(8)若實驗過程中出現(xiàn)了如下情況,應(yīng)如何處理?
①加蒸餾水時不慎超過了刻度線:______________________________
②向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時,不慎有液滴掉在容量瓶外面:_____________________。
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【題目】X、Y、Z、U、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。其中Y的原子核外有7種運動狀態(tài)不同的電子;X、Z中未成對電子數(shù)均為2;U是第三周期元索形成的簡單離子中半徑最小的元素;W的內(nèi)層電子全充滿,最外層只有1個電子。請回答下列問題:
(1)X、Y、Z的第一電離能從大到小的順序是_______ (用元素符號表示,下同)。
(2)寫出W的價電子排布式________ ,W同周期的元素中,與W原子最外層電子數(shù)相等的元素還有_______。
(3)根據(jù)等電子體原理,可知化合物XZ的結(jié)構(gòu)式是______,YZ2-的VSEPR模型是________。
(4)X、Y、Z的簡單氫化物的鍵角從大到小的順序是________(用化學(xué)式表示),原因是____________________。
(5)由元素Y與U元素組成的化合物A,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球表示Y原子,白球表示U原子),請寫出化合物A的化學(xué)式_______,該物質(zhì)硬度大,推測該物質(zhì)為______晶體。其中Y元素的雜化方式是____________。
(6)U的晶體屬立方晶系,其晶胞邊長為405Pm,密度是2.70g·cm-3,通過計算確定其晶胞的類型________________(堆簡單立方堆積、體心立方堆積或面心立方最密堆積)(己知:4053=6.64×107)。
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【題目】已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1。相同溫度下,在體積相同的兩個恒溫密閉容器中,加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 編號 | 起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol | 達平衡過程體系的能量變化 | |||
CO | H2O | CO2 | H2O | ||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | 放出熱量:32.8 kJ |
② | 0 | 0 | 1 | 4 | 熱量變化:Q |
下列說法中,不正確的是( )
A. 容器①中反應(yīng)達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為80%
B. 容器①中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率
C. 容器①中CO反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率
D. 平衡時,兩容器中CO2的濃度相等
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【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染并變廢為寶,工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請根據(jù)流程圖,在方框和括號內(nèi)填寫物質(zhì)名稱(或主要成分的化學(xué)式)或操作方法,完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實驗方案。
______________、________________、__________________、______________、_____________、______________、__________________、________________、_____________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子,在溶液中能大量共存的是( )
A. S2-、Na+、SO32-、H+ B. Na+、HCO3-、Cl-、OH-
C. Na+、Al3+、Cl-、SO42- D. H+、Fe2+、NO3-、SO42-
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A. SO2具有氧化性,常用于漂白秸稈、織物
B. 明礬水解形成Al(OH)3膠體,可用作水處理中的消毒劑
C. 白葡萄酒含維生素C 等多種維生素,通常添加微量SO2,以防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化
D. 次氯酸有酸性,可用于自來水的殺菌消毒
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