【題目】CuSO4溶液是中學(xué)化學(xué)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的一種試劑。
(1)某同學(xué)配制CuSO4溶液時(shí),需加入一定量的硫酸溶液,用離子方程式說明其原因是___________。
(2)該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。
如圖,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________。若只把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________。若把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電解液換為含有0.04mol CuSO4和0.04mol NaCl的混合溶液400mL,當(dāng)陽極產(chǎn)生的氣體為672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),溶液的pH=___________(假設(shè)電解后溶液體積不變)。
【答案】 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 1
【解析】(1)硫酸中氫離子抑制銅離子水解。
(2) 實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,Cu為陽極,則b為正極,a為負(fù)極,甲烷失去電子,在堿性環(huán)境下生成碳酸根離子。把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電極硫酸銅生成Cu、氧氣、硫酸;根據(jù)電解方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 ;2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;陽極生成的氣體為氧氣、氯氣,結(jié)合離子的放電順序可以知道,先生成氯氣,結(jié)合電子守恒來計(jì)算。
(1) CuSO4屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,發(fā)生Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+反應(yīng),水解顯酸性,加入一定量的硫酸溶液,氫離子抑制銅離子的水解;正確答案:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 。
(2) 實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,Cu為陽極,則b為正極,通入的氣體氧氣,a為負(fù)極,甲烷失去電子,電極反應(yīng)為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;把Ⅱ中電極均換為惰性電極,電解硫酸銅,陰極生成Cu、陽極生成氧氣、硫酸,電解反應(yīng)為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 ;電解混合溶液時(shí),陽極上氯離子放電,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,0.04mol氯離子只能生成0.02氯氣,即448 mL氯氣,轉(zhuǎn)移0.04mol 電子,共生成672mL 氣體,說明還有224 mL 氣體來自于水的電解,根據(jù)4OH--4e-=O2↑+2H2O知,生成224 mL 氧氣又轉(zhuǎn)移0.04mol電子,所電解過程中一共轉(zhuǎn)移0.08mol電子,陰極上先銅離子放電,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-= Cu,現(xiàn)有0.04mol銅離子恰好完全電解析出,由此可得整個(gè)過程中消耗了0.04mol 氫氧根離子,根據(jù)水的電離方程式知,溶液中氫離子濃度為0.04 mol ,則氫離子濃度為0.1mol/L,則溶液的pH=1;正確答案: CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 ;1。
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【題目】下列有關(guān)氣體摩爾體積的說法,正確的是( )
A.64gSO2的體積約為22.4L
B.1molO2的體積約為22.4L,則一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molH2O的體積約為22.4L
D.總質(zhì)量為28g的N2和CO的混合氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A. 常溫時(shí),在c(H+)=的溶液:Na+、Al3+、Cl-、S2-
B. 由水電離的c(H+)=10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
C. c(OH-)/c(H+)=10-12的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D. 加入金屬鋁能放出大量H2的溶液:NH4+、K+、HCO3-、CH3COO-
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【題目】鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________,有________個(gè)未成對(duì)電子。
(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是_______________________________。
(3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因_____________________。
(4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是________________。
(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為____________,微粒之間存在的作用力是________________。
(6)晶胞有兩個(gè)基本要素:
①原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置,下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(1/2,0,1/2);C為(1/2,1/2,0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。
②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀,已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。
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【題目】通過資源化利用的方式將CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品(如圖所示),是一種較為理想的減排方式,下列說法中正確的是( )
A.CO2經(jīng)催化分解為C、CO、O2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.除去Na2CO3固體中少量NaHCO3可用熱分解的方法
C.過氧化尿素和SO2都能使品紅溶液褪色,其原理相同
D.由CO2和H2合成甲醇,原子利用率達(dá)100%
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【題目】能影響水的電離平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是( )
A. 向水中通入SO2 B. 將水加熱煮沸
C. 向純水中投入一小塊金屬鈉 D. 向水中加入NaCl
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【題目】某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1molL-1的鹽酸,測(cè)得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+離子的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 原混合溶液中的CO2-3與AlO-2的物質(zhì)的量之比為1:2
B. V1:V2=1:5
C. M點(diǎn)時(shí)生成的CO2為0.05mol
D. a曲線表示的離子方程式為:AlO-2+H++H2O=Al(OH)3↓
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【題目】亞硫酸鈉中有+4價(jià)的硫,它既有氧化性又有還原性,現(xiàn)有試劑:溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
(1)要證明Na2SO3具有還原性,應(yīng)選用的試劑有______,看到的現(xiàn)象是_______,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(2)要證明Na2SO3具有氧化性,應(yīng)選用的試劑有_____,看到的現(xiàn)象是________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
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【題目】在一定溫度下的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)縮小容器容積,下列敘述不正確的是
A. 該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 B. 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C. SO3的濃度增大 D. 正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
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