【題目】將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后,置于如圖所示裝置中,進行鐵的電化學腐蝕實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是( 。
A.在此實驗過程中鐵元素被還原
B.鐵腐蝕過程中化學能全部轉(zhuǎn)化為電能
C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕
D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕
【答案】C
【解析】
A、該裝置中發(fā)生吸氧腐蝕,Fe作負極,Fe失電子生成亞鐵離子;
B、鐵腐蝕過程中部分化學能轉(zhuǎn)化為熱能、部分化學能轉(zhuǎn)化為電能;
C、Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,加速Fe的腐蝕;
D、弱酸性或中性條件下鐵腐蝕吸氧腐蝕。
A、該裝置中發(fā)生吸氧腐蝕,Fe作負極,Fe失電子生成亞鐵離子,電極反應式為Fe-2e-=Fe2+,被氧化,故A錯誤;
B、鐵腐蝕過程發(fā)生電化學反應,部分化學能轉(zhuǎn)化為電能,且該過程放熱,所以還存在化學能轉(zhuǎn)化為熱能的變化,故B錯誤;
C、Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,Fe易失電子被腐蝕,加速Fe的腐蝕,故C正確;
D、鐵在弱酸性或中性條件以及堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,水代替NaCl溶液,溶液仍然呈中性,Fe發(fā)生吸氧腐蝕,故D錯誤;
故選:C。
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【題目】以空氣中的氮氣為原料制備硝酸,合成線路如圖(反應條件及部分反應物、生成物已略去):已知空氣中含氮氣的體積分數(shù)為78%,若用100 L(已折算成標準狀況下)空氣制備硝酸,則理論上可制得硝酸的量的計算式正確的是
A.B. mol
C.×63 gD.2×100×78% L
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【題目】草酸鋁是一種不溶于水和醇,溶于強酸的白色粉末,是重要的媒染劑。某化學興趣小組設計實驗從廢棄鋁—空氣海水電池中回收鋁并制備草酸鋁晶體。
【實驗過程】
(一)鋁的回收
①稱取16.0g廢棄電池原料;
②用98.3%的硫酸進行酸浸、稀釋、除雜、過濾;
③將濾液蒸干得到硫酸鋁固體mlg.
(二)草酸鋁的制備
④配制250mL0.20mol/L的硫酸鋁溶液;
⑤量取0.10mol/L的草酸銨溶液20.00mL,并加入一定量的分散劑,緩緩加入配制的硫酸鋁溶液25.00mL,攪拌lh;
⑥沉化、抽濾、洗滌、干燥、稱量固體質(zhì)量為m2g。
【問題討論】
(1)在用98.3%的硫酸進行酸浸時,浸出率與條件的關(guān)系如圖所示:
由圖可知濃硫酸為浸取劑的最佳條件為________。
(2)步驟③蒸干溶液所需的儀器有帶鐵圈的鐵架臺、酒精燈、_______、_______。
(3)鋁的回收率為_______ (回收率=回收鋁的質(zhì)量/原料的質(zhì)量)。
(4)步驟⑥中洗滌晶體時先用蒸餾水再用乙醇洗滌,這樣洗滌的原因是_______。
(5)該研究小組在實驗過程中發(fā)現(xiàn),若用0.90mol/L草酸銨進行實驗,會導致沉淀的質(zhì)量遠超過實際草酸鋁的質(zhì)量。經(jīng)分析,結(jié)晶生成物為(NH4)xAly(C2O4)z·nH2O。 現(xiàn)稱取3.990g該結(jié)晶水合物進行熱分解,得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示。己知450℃時剩余固體只有Al2O3。第II階段共產(chǎn)生氣體2.016L (標準狀況),該氣體通入足量的石灰水中產(chǎn)生3.000g沉淀。請計算求出該結(jié)晶水合物的化學式為______。
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【題目】氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應可以得到BF3和BN,如圖所示:
請回答下列問題:
(1)B和N相比,電負性較大的是___,BN中B元素的化合價為___;
(2)在BF3分子中,F—B—F的鍵角是___;BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體構(gòu)型為___;
(3)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學鍵為___,層間作用力為___,六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為___,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導電,原因是___。
(4)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當,晶胞邊長為361.5pm。立方氮化硼晶胞中含有___個氮原子、___個硼原子,立方氮化硼的密度是___g·cm-3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
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【題目】設 NA 為阿伏加德常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是( 。
A.18 g H2O 含有 10NA 個質(zhì)子
B.1 mol 苯含有 3NA 個碳碳雙鍵
C.標準狀況下,22.4 L 氨水含有 NA 個 NH3 分子
D.常溫下,112 g 鐵片投入足量濃 H2SO4 中生成 3NA 個 SO2 分子
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【題目】某研究性學習小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。查閱文獻,得到以下資料: K2FeO4為紫色固體,微溶于 KOH 溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生 O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
Ⅰ.制備 K2FeO4(夾持裝置略)。
(1)A 為氯氣的實驗室發(fā)生裝置。A 中反應方程式是______(錳被還原為 Mn2+)。若反應中有 0.5molCl2產(chǎn)生,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為______。工業(yè)制氯氣的反應方程式為______。
(2)裝置 B 中盛放的試劑是______,簡述該裝置在制備高鐵酸鉀中的作用______。
(3)C 中得到紫色固體和溶液。C 中 Cl2發(fā)生的反應有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根據(jù)該反應方程式得出:堿性條件下,氧化性 Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中還可能發(fā)生其他反應,請用離子方程式表示______。
Ⅱ.探究 K2FeO4 的性質(zhì)
(4)甲同學取少量 K2FeO4 加入渾濁的泥漿水中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體,攪拌,渾濁的泥漿水很快澄清。請簡述 K2FeO4的凈水原理。______。
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【題目】如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖,下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣,出口②處的物質(zhì)是氫氣
B.該離子交換膜只能讓陽離子通過,不能讓陰離子通過
C.裝置中發(fā)生反應的離子方程式為Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
D.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學能
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【題目】大運會時深圳新能源汽車上有一種質(zhì)子交換膜燃料電池,工作原理如圖所示,下列敘述正確的是( )
A.通入氧氣的電極發(fā)生氧化反應
B.通入氫氣的電極為正極
C.總反應式為O2+2H22H2O
D.正極的電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O
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【題目】下列說法正確的是
A. 0.2 mol·L-1與0.1 mol·L-1 HClO溶液中c(H+)之比為2:1
B. pH=2和pH=1的硝酸中c(H+)之比為1:2
C. 25 ℃時,0.1 mol·L-1CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=2×10-5,則0.1 mol·L-1CH3COONa的水解平衡常數(shù)為5×10-10
D. 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中:c (Na+)+ c (H+)+ c (H2CO3)<c (HCO3-) +3 c (CO32-) + c (OH-)
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