【題目】電池在我們的生活中有著重要的應(yīng)用,請回答下列問題:
(1)為了驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱,下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>______(填序號),寫出正極的電極反應(yīng)式_______。若構(gòu)建原電池時兩個電極的質(zhì)量相等,當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子時,兩個電極的質(zhì)量差為________。
(2)將CH4設(shè)計成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。
實驗測得OH定問移向B電極,則_____(填“A”或“B”)處電極入口通甲烷,其電極反應(yīng)式為___________。當(dāng)消耗甲院的體積為33.6 L(標(biāo)準狀況下)時,假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。
【答案】 ③ Cu2++2e-=Cu 3g B CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 9.6mol
【解析】(1)驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱,在原電池中,鐵作負極、其它導(dǎo)電的活潑性弱于鐵的金屬或非金屬作正極,電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽;
(2)①根據(jù)OH定問移向B電極可知,A為正極、B為負極,據(jù)此分析判斷。
(1)要驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱,在原電池中,鐵作負極、其它導(dǎo)電的活潑性弱于鐵的金屬或非金屬作正極,電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽,則①中銅作負極、C作正極,電池反應(yīng)式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,不能驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱,錯誤;②中鐵發(fā)生鈍化現(xiàn)象,Cu作負極、鐵作正極,電池反應(yīng)式為:Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O,不能驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱,錯誤;③中鐵作負極、碳棒作正極,電池反應(yīng)式為:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,能驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱,正確;答案選③;③中碳棒作正極,銅離子放電,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu。若構(gòu)建原電池時兩個電極的質(zhì)量相等,當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子時,消耗鐵的物質(zhì)的量是0.05mol÷2=0.025mol,質(zhì)量是0.025mol×56g/mol=1.4g。析出銅的物質(zhì)的量是0.025mol,質(zhì)量是0.025mol×64g/mol=1.6g,所以兩個電極的質(zhì)量差為1.4g+1.6g=3.0g。
(2)根據(jù)OH定問移向B電極可知,A為正極、B為負極,則B處電極入口通甲烷,由于溶液顯堿性,則其電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。當(dāng)消耗甲院的體積為33.6 L(標(biāo)準狀況下)時,甲烷的物質(zhì)的量是33.6L÷22.4L/mol=1.5mol,失去電子的物質(zhì)的量為1.5mol×8=12mol。假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為12mol×0.8=9.6mol。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乳化炸藥中微量水的存在嚴重影響產(chǎn)品品質(zhì),Karl Fischer法是測定其中微量水含量常用方法,該方法是利用I2和SO2反應(yīng)定量消耗水作為原理,據(jù)此回答下列問題:
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________________。
下圖是某同學(xué)在實驗室模擬Karl Fischer法的實驗裝置圖:
(2)實驗開始時,向D裝置中加入10.00克乳化炸藥樣品和10.16克I2(已知I2過量),打開所有止水夾,向裝置內(nèi)部通入N2,其目的是_______________________。
(3)關(guān)閉止水夾K1,打開分液漏斗活塞,加入硫酸后關(guān)閉,充分反應(yīng)后,A中仍有SO2產(chǎn)生,關(guān)閉K2,此時B的作用是_______________________。B在反應(yīng)過程中還能起到的作用是___________________________。
(4)反應(yīng)后,將D裝置取下,用N2趕走剩余SO2后加適量水配成250.00mL溶液,取25.00mL用0.20mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準液滴定剩余I2單質(zhì),已知反應(yīng)如下:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,多次實驗平均與消耗Na2S2O32溶液20.00mL,則原乳化炸藥中水的含量為_________(填百分比)。
(5)若在滴定過程中不小心將標(biāo)準液灑出去幾滴,則水含量測定結(jié)果將____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實驗操作正確的是
A.向燃著的酒精燈添加酒精
B.用量筒量取10.0mL濃硫酸并在量筒中加水稀釋
C.用托盤天平稱量固體藥品時,藥品放左盤砝碼放右盤
D.定容時加水超過容量瓶瓶頸上的刻度線,用膠頭滴管吸出多出的溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,將等體積,等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過濾,所得濾液pH<7.下列關(guān)于濾液中的離子濃度關(guān)系不正確的是( 。
A. <1.0×10﹣7mol/L
B.c(Na+)=c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)+c(H2CO3)
C.c(H+)+c(NH4+)>c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+2 c(CO32﹣)
D.c(Cl﹣)>c(HCO3﹣)>c(NH4+)>c(CO32﹣)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】a、b、c、d、e、f為六種原子序數(shù)依次增大前20號主族元素,a、b、c、d位于同周期,b、f位于同主族,其中a、b、f 為金屬元素,c的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍,c與f 的原子序數(shù)和是e的2倍。下列說法錯誤的是
A. 原子半徑a>b>c>d
B. 最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性e<c<d
C. 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性f>b
D. fc2、ec2兩種化合物中c的化合價相同
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【題目】工業(yè)上還可在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 .
A.2v(H2)(逆)=v(CO)(正)
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
E.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1:2:1
(2)在一定溫度下,若將4a mol H2和2amol CO放入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測得CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 . 若此時再向該容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,判斷平衡移動的方向是(“正向移動”“逆向移動”或“不移動”);與原平衡相比,CO的物質(zhì)的量濃度(填“增大”、“不變”或“減小”).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實驗的敘述正確的是
A. 用圖1裝置將氯化鐵溶液直接蒸干得到氯化鐵固體
B. 利用圖2裝置可制備Fe(OH)2
C. 圖3微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)始終保持無色
D. 利用圖4可收集氯化氫并進行尾氣吸收
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【題目】①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池 ,①②相連時,外電路電流從②流向① ;①③相連時,③為正極,②④相連時,②有氣泡逸出 ;③ ④相連時,③ 的質(zhì)量減少 ,據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是
A. ①③④② B. ①②④③ C. ③④②① D. ③①②④
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【題目】合成氨工業(yè)中,每生產(chǎn)2molNH3 , 放出92.4kJ熱量.
(1)寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 .
(2)已知:
1mol N﹣H鍵斷裂吸收的能量等于kJ.
(3)已知關(guān)于鐵的氧化物存在下列三個熱化學(xué)方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣24.8kJ/mol ①
Fe2O3(s)+ CO(g)═ Fe3O4(s)+ CO2(g)△H=﹣15.73kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.4kJ/mol ③
則CO還原FeO的熱化學(xué)方程式為CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=kJ/mol.
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