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科目: 來源: 題型:解答題

4.氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置.下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定,請回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,在導(dǎo)線中電子流動方向   為由a到b(用a、b表示).
(2)負(fù)極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O.
(3)電極表面鍍鉑粉的原因為增大電極單位面積吸附氫氣、氧氣分子數(shù),加快反應(yīng)速率,同時也增大了Pt的利用率以降低成本.
(4)該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能.因此,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一,金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H2_2LiH
Ⅱ.LiH+H2O═LiOH+H2
①已知LiH固體密度為 0.82g/cm3.用鋰吸收 224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積  與被吸收的H2體積比為11120
②由①生成的LiH與H2O作用放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為32mol.
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科目: 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,裝置在常溫下工作(溶液體積變化忽略不計).閉合K,燈泡發(fā)光.下列敘述中不正確的是(  )
A.當(dāng)電路中有1.204×1022個電子轉(zhuǎn)移時,乙燒杯中溶液的C(H+)約為0.1 mol•L-1
B.電池工作時,鹽橋中的K+移向甲燒杯
C.電池工作時,外電路的電子方向是從a到b
D.乙池中的氧化產(chǎn)物為SO42-

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科目: 來源: 題型:選擇題

2.固體電解質(zhì)是具有與強電解質(zhì)水溶液的導(dǎo)電性相當(dāng)?shù)囊活悷o機固體.這類固體通過其中的離子遷移進(jìn)行電荷傳遞,因此又稱為固體離子導(dǎo)體.目前固體電解質(zhì)在制造全固態(tài)電池及
其它傳感器、探測器等方面的應(yīng)用日益廣泛.如RbAg4I5晶體,其中遷移的離子全是Ag+,固體電解質(zhì)是具有與強電解質(zhì)水溶液的導(dǎo)電性相當(dāng)?shù)囊活悷o機固體.這類固體通過其中的離子遷移進(jìn)行電荷傳遞,因此又稱為固體離子導(dǎo)體.目前固體電解質(zhì)在制造全固態(tài)電池及
其它傳感器、探測器等方面的應(yīng)用日益廣泛.如RbAg4I5晶體,其中遷移的離子全是Ag+,
室溫導(dǎo)電率達(dá)0.27Ω-1•cm-1.利用RbAg4I5晶體,可以制成電化學(xué)氣敏傳感器,下圖是一種測定O2含量的氣體傳感器示意圖.被分析的O2可以透過聚四氟乙烯薄膜,由電池電動勢變化可以得知O2的含量.在氣體傳感器工作過程中,下列變化肯定沒有發(fā)生的是(  )
A.4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2B.I2+2Ag++2e-=2AgI
C.Ag-e-=Ag+D.I2+2Rb++2e-=2RbI
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科目: 來源: 題型:解答題

1.工業(yè)上常用水楊酸與乙酸酐反應(yīng)制取解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林(乙酰水楊酸).
【反應(yīng)原理】

【物質(zhì)性質(zhì)】
試劑沸點(℃)溶解度化學(xué)性質(zhì)
水楊酸211微溶于冷水,易溶于熱水
乙酸酐
139
在水中逐漸分解
乙酰水楊酸微溶于水與碳酸鈉反應(yīng)生成水溶性鹽
【實驗流程】
(1)物質(zhì)制備:向125mL的錐形瓶中依次加入4g水楊酸、10mL乙酸酐(密度為1.08g/mL)、0.5mL濃硫酸,振蕩錐形瓶至水楊酸全部溶解,在85℃~90℃條件下,用熱水浴加熱5~10min.
①加入水楊酸、乙酸酐后,需緩慢滴加濃硫酸,否則產(chǎn)率會大大降低,其原因是水楊酸屬于酚類物質(zhì),會被濃H2SO4氧化.
②控制反應(yīng)溫度85℃~90℃的原因既保證有較高的反應(yīng)速率又減少了物質(zhì)的揮發(fā).
(2)產(chǎn)品結(jié)晶:取出錐形瓶,加入50mL蒸餾水冷卻.待晶體完全析出后用布氏漏斗抽濾,再洗滌晶體,抽干.簡要敘述如何洗滌布氏漏斗中的晶體?向布氏漏斗中加入冰水至浸沒所有晶體,重復(fù)2~3次.
(3)產(chǎn)品提純:將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至150mL燒杯中,向其中慢慢加入試劑X并不斷攪拌至不再產(chǎn)生氣泡為止.進(jìn)一步提純最終獲得乙酰水楊酸3.6g.
①試劑X為飽和碳酸鈉溶液.
②實驗中乙酰水楊酸的產(chǎn)率為69%(已知:水楊酸、乙酰水楊酸的相對分子質(zhì)量分別為138和180).
(4)純度檢驗:取少許產(chǎn)品加入盛有5mL水的試管中,加入1~2滴FeCl3溶液,溶液呈淺紫色,其可能的原因是產(chǎn)品中仍然可能含有水楊酸.
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科目: 來源: 題型:選擇題

20.用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g)+O2(g)?2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)
一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的實驗數(shù)據(jù)如下.下列說法正確的是( �。�
t/min0246
n(Cl2)/10-3 mol01.83.75.4
A.0~2 min的反應(yīng)速率小于4~6 min的反應(yīng)速率
B.2~6 min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9 mol/(L•min)
C.增大壓強可以提高HCl轉(zhuǎn)化率
D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目: 來源: 題型:解答題

19.工業(yè)廢棄物對環(huán)境的危害極大,硫酸工業(yè)廢渣廢棄物的主要成分為MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2.某同學(xué)設(shè)計以下方案,變廢為寶提取廢渣中的金屬元素.

已知常溫條件下:
①陽離子以氫氧化物形式完全沉淀(陽離子濃度低于10?5mol•L-1)時溶液的pH:
沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
pH3.45.211
②飽和氨水溶液中c(OH-)約為1×10-3mol•L-1
請回答:
(1)寫出A與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O.
(2)上述流程中兩次使用試劑X,推測試劑X是氫氧化鈉(填“氨水”或“氫氧化鈉”)其理由是經(jīng)過計算飽和氨水的pH=11,使用氨水不能將溶液調(diào)至pH=13,所以選擇氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液酸堿性.
(3)寫出F→H的反應(yīng)離子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)溶液D到固體E過程中需要控制溶液pH=13,如果pH過小,可能導(dǎo)致的后果是鎂離子沉淀不完全或氫氧化鋁溶解不完全.
(5)固體C跟HI反應(yīng)的離子方程式為:2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O.
(6)試計算Mg(OH)2的Ksp=10-11
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科目: 來源: 題型:解答題

18.碲及其化合物具有許多優(yōu)良性能,被廣泛用于冶金、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等工業(yè)領(lǐng)域.銅陽極泥(主要成分除含Cu、Te外,還有少量Ag和Au)經(jīng)如下工藝流程得到粗碲如圖1.

(1)“加壓硫酸浸出”過程中會發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng):Cu2Te+2O2═2CuO+TeO2;TeO2+H2SO4═TeOSO4+H2O
①Ag2Te也能與O2發(fā)生類似Cu2Te的反應(yīng),化學(xué)方程式為2Ag2Te+3O2=2Ag2O+2TeO2
②工業(yè)上給原料氣加壓的方法是用壓縮機加壓.
(2)操作Ⅰ是過濾.
(3)“含碲浸出液”的溶質(zhì)成分除了TeOSO4外,主要是CuSO4(填化學(xué)式).
(4)“電解沉積除銅”時,將“含碲浸出液”置于電解槽中,銅、碲沉淀的關(guān)系如圖2.電解初始階段陰極的電極反應(yīng)式是Cu2++2e-=Cu.
(5)向“含碲硫酸銅母液”通入SO2并加入NaCl反應(yīng)一段時間后,Te(IV)濃度從6.72g•L-1下降到0.10g•L-1,Cu2+濃度從7.78g•L-1下降到1.10g•L-1
①TeOSO4生成Te的化學(xué)方程式為TeOSO4+2SO2+3H2O=Te+3H2SO4
②研究表明,KI可與NaCl起相同作用,從工業(yè)生產(chǎn)的角度出發(fā)選擇NaCl最主要的原因是NaCl比KI價格便宜.
③計算可得Cu2+的還原率為85.9%,Te(IV)的還原率為98.5%.
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科目: 來源: 題型:解答題

17.以某冶煉廠排放的廢酸(主要成分為鹽酸,含F(xiàn)e2+、Pb2+、Cu2+、H3AsO3等雜質(zhì))和鋅渣(含ZnO、Zn及其他酸不溶物)為原料制備電池級ZnCl2溶液的工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)H3AsO3(亞砷酸)中As元素的化合價是+3.
(2)“浸出”時反應(yīng)池應(yīng)遠(yuǎn)離火源,原因是反應(yīng)池中鋅與鹽酸反應(yīng)有H2生成.
(3)“一次凈化”的目的是除Fe、As,加入KClO3、FeCl3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為①KClO3+3H3AsO3=KCl+3H3AsO4(或2FeCl3+H3AsO3+H2O=2FeCl2+H3AsO4+2HCl)②KClO3+6FeCl2+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O③FeCl3+H3AsO4_FeAsO4↓+3HCl,濾渣A的成分是FeAsO4、Fe(OH)3
(4)“產(chǎn)品”中的主要雜質(zhì)是KCl,避免產(chǎn)生該雜質(zhì)的改進(jìn)方案是用H2O2(或Cl2)代替KClO3
(5)鋅聚苯胺電池具有價格便宜、重量輕等優(yōu)點,在電動汽車行業(yè)應(yīng)用前景廣闊.負(fù)極使用的是高純度鋅片,以 ZnCl2和 NH4Cl 為主要電解質(zhì).鋅聚苯胺電池充電時,負(fù)極材料上的電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn.
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科目: 來源: 題型:選擇題

16.用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示.下列有關(guān)說法錯誤的是
( �。�
A.陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2B.通電后陰極區(qū)附近溶液pH會增大
C.K+通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D.純凈的KOH溶液從b出口導(dǎo)出

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科目: 來源: 題型:解答題

15.鉻及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的用途,但在生產(chǎn)和使用過程中易產(chǎn)生有毒害的含鉻工業(yè)廢水.
I.處理含鉻工業(yè)廢水的常用方法是還原沉淀法,該方法的工藝流程如下:

(l)上述流程的步驟①中存在如下平衡:2CrO42-(黃色)+2H+-Cr2072一(橙色)+H20.若平衡體系的pH=0時,溶液的顏色為橙色.
(2)第②步反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,步驟③可通過調(diào)節(jié)第二步反應(yīng)后溶液的pH使Cr3+沉淀完全,請通過計算判斷當(dāng)pH>6時,溶液中Cr3+是否沉淀完全:當(dāng)溶液的pH調(diào)節(jié)至6時,溶液中c(OH-)=1×10-8mol/L,c(Cr3+)=6.0×10311×1083=6×10-7<10-5mol•L-l,Cr3+沉淀完全.(簡要寫出計算過程.已知常溫下,Cr( OH)3的溶度積Ksp=6.0×10一31,且當(dāng)溶液中離子濃度小于10 -5mol•L-l時可視作該離子不存在.)
(3)以石墨為電極電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr207,電解裝置如1圖所示.直流電源M極的電極名稱是負(fù)極,和N相連的一極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O
Ⅱ.Cr03俗稱鉻酸酐,常用于制備鉻的化合物.Cr03具有強氧化性,熱穩(wěn)定性較差.

(4)Cr03具有強氧化性,遇到有機物(如酒精)時,猛烈反應(yīng)以至著火.在硫酸酸化時Cr203可將乙醇氧化成乙
酸,而Cr03被還原成綠色的硫酸鉻[Cr2(S043].則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO43+3CH3COOH+9H2O.
(5)Cr03的熱穩(wěn)定性較差,加熱時逐步分解,其固體殘留率隨溫度的變化如圖2所示.請根據(jù)圖示信息寫出從開始加熱到750K時總反應(yīng)的化學(xué)方程式4Cr03_2Cr2O3+3O2↑.
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