【題目】鈷、鎳與鐵是同族元素，它們的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)有很多相似之處。

（1）為了比較 Fe、Co、Cu 三種金 屬的活動(dòng)性，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。 丙裝置中 X、Y 均為石墨電極。反應(yīng)一段時(shí)間后，可觀察到甲裝置中 Co 電極附近產(chǎn)生氣泡，丙裝 置中 X 極附近溶液變紅。

①由現(xiàn)象可知三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是_________(填元素符號(hào)) 。

②請(qǐng)?jiān)谌鐖D框內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“2Ag+Co(NO3)2 = Co+2AgNO3” 反應(yīng)的裝置。（在框內(nèi)標(biāo)注電源或者電流表、電極材料、電解質(zhì)溶液。）_____________

（2）Na2FeO4 具有廣泛用途，可通過(guò)電解法制取得到，工作原理如圖丁所示。通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO42－，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。已知：Na2FeO4 只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被 H2 還原。

①Fe 電極反應(yīng)式為_________。電解 一段時(shí)間后，溶液的 PH_____（填“增大”或“減小”或“不變”）。

②電解過(guò)程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是_____。

【答案】Fe>Co>Cu Fe6e+8OH=FeO42+4H2O 減小 防止陰極產(chǎn)生的H2與陽(yáng)極生成的Na2FeO4反應(yīng)降低產(chǎn)率

【解析】

（1）①甲池是原電池，Co電極附近產(chǎn)生氣泡，即Co電極有H2生成，Co做正極，Fe做負(fù)極，說(shuō)明Fe比Co活潑；乙池也是原電池，電解飽和食鹽水，X極附近溶液變紅，說(shuō)明X電極周圍有大量氫氧根，氫離子在X電極得電子變?yōu)闅錃猓?/span>X是陰極，即乙池Co電極為負(fù)極，說(shuō)明Co比Cu活潑，所以三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 Fe>Co>Cu，

故答案為：Fe>Co>Cu；

②用電解法實(shí)現(xiàn)2Ag+Co(NO3)2=Co+2AgNO3，則Ag電極與電源正極連接，C或Co與電源負(fù)極連接，Co(NO3)2溶液作電解質(zhì)，裝置圖為，

故答案為：；

（2） ①Fe與電源正極連接、是活潑電極，Fe失去電子生成FeO42，電極方程式為Fe6e+8OH=FeO42+4H2O，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H2O+2OH=FeO42+3H2↑，反應(yīng)消耗OH，所以溶液的堿性減弱、PH減小，

故答案為：Fe6e+8OH=FeO42+4H2O；減��；

②防止生成的Na2FeO4被H2還原、降低Na2FeO4的產(chǎn)率，所以陰極產(chǎn)生的H2要及時(shí)排出；

故答案為：防止陰極產(chǎn)生的H2與陽(yáng)極生成的Na2FeO4反應(yīng)降低產(chǎn)率。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組將高錳酸鉀粉末與一定量鐵粉混合隔絕空氣加熱，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)所得產(chǎn)物中不溶于水的黑色粉末X進(jìn)行探究。

（探究目的）分析黑色粉末X的組成，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（猜想與假設(shè)）該黑色粉末可能含有鐵粉、二氧化錳、四氧化三鐵中的一種或幾種。

（初步認(rèn)證）將磁鐵靠近黑色粉末，部分被吸引。

（初步結(jié)論）黑色粉末中_______含有MnO2，；_______含有Fe；________含有Fe3O4(填“一定”、“可能”或“一定不”)。

（定性檢驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

步驟一

取少量黑色粉末于試管中，加足量稀硫酸，微熱

黑色粉末部分溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生

步驟二

將步驟一反應(yīng)后試管中的物質(zhì)過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加幾滴KSCN 溶液，振蕩

溶液呈現(xiàn)紅色

步驟三

取步驟二所得濾渣于試管中，加足量濃鹽酸，加熱

濾渣全部溶解，有黃綠色氣體產(chǎn)生

步驟三中產(chǎn)生氣體的離子方程式為___________________________________________。

（定量檢驗(yàn)）

①操作Z的名稱是__________，下圖的儀器中，在灼燒沉淀時(shí)必須用到的是____________(填字母)。

②有同學(xué)認(rèn)為：上述流程若不加入H2O2，其它步驟不變，只要在空氣中充分放置仍可達(dá)到目的。他的理由是(用化學(xué)方程式表示)__________________________________________。

③通過(guò)以上數(shù)據(jù)，得出4.116 g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為_________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】吡喹酮（H）是一種治療血吸蟲病的藥物，合成路線如下圖所示：

已知：I R-Cl+NaCNR-CN+NaCl

ii +R′-NH-R＂+NaOH+NaCl+H2O（R、R′表示烴基，R＂表示烴基或H）

（1）A 屬于芳香烴，其名稱是________________________。

（2）步驟②的反應(yīng)類型是_______________________________。

（3）B 的一種同分異構(gòu)體，含苯環(huán)且核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。

（4）③中 1mol C 理論上需要消耗__________________mol H2生成 D。

（5）④的化學(xué)方程式是 ________。

（6）F 中含氧官能團(tuán)是 和_______________________（填名稱）。

（7）試劑 a 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________。

（8）G→H 分為三步反應(yīng)，J 中含有 3 個(gè)六元環(huán)，寫出 I、J 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

I：_____；J：_____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】工業(yè)上利用如下反應(yīng)制取P4：2Ca(PO4)2 +6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO

回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式為___。

(2)Si、P、S元素第一電離能大小關(guān)系為___。

(3)P4中P原子的雜化方式是___ ，P4的空間結(jié)構(gòu)為___ ，鍵角∠PPP=___。

(4)與CO互為等電子的陰離子是___ (填化學(xué)式)。

(5)晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，下圖為晶體硅的晶胞結(jié)構(gòu)。已知硅原子的半徑為r nm，晶體硅的密度是___g/cm3。

(6)硅的含氧化合物都以硅氧四面體(SiO4)作為基本結(jié)構(gòu)單元，如圖a所示，可簡(jiǎn)化為圖b。

硅、氧原子通過(guò)共用氧原子形成各種不同的硅酸根負(fù)離子，如圖c和圖d，圖c的化學(xué)式____________。在無(wú)限長(zhǎng)鏈的硅酸根中硅氧原子之比為____。

硅、氧原子除可形成長(zhǎng)鏈外，也可形成層狀和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子數(shù)之比為____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】中科院大連化學(xué)物理研究所的一項(xiàng)最新成果實(shí)現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯，甲烷在催化作用下脫氫，在氣相中經(jīng)自由基偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯，如圖所示。

（1）現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑，可實(shí)現(xiàn)乙烯與氧氣制備X（分子式C2H4O，不含雙鍵），該反應(yīng)符合最理想的原子經(jīng)濟(jì)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________（有機(jī)物請(qǐng)寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）。

（2）已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如上表，寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式_____________。

（3）在400 ℃時(shí)，向初始體積1 L的恒壓反應(yīng)器中充入1 molCH4，發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得平衡混合氣體中C2H4的體積分?jǐn)?shù)為20.0%。則：

①在該溫度下，其平衡常數(shù)K＝________。

②若向該容器通入高溫水蒸氣（不參加反應(yīng)，高于400℃），C2H4的產(chǎn)率將________（選填“增大”“減小”“不變”“無(wú)法確定”），理由是_____________。

③若容器體積固定，不同壓強(qiáng)下可得變化如下圖，則壓強(qiáng)的關(guān)系是__________。

④實(shí)際制備C2H4時(shí)，通常存在副反應(yīng)：2CH4(g) →C2H6(g)＋H2(g)。反應(yīng)器和CH4起始量不變，不同溫度下C2H6和C2H4的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系曲線如圖。

A．在200 ℃時(shí)，測(cè)出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是_____________。

B．400℃時(shí)，C2H4、C2H6的體積分?jǐn)?shù)分別為20.0%、6.0%，則體系中CH4的體積分?jǐn)?shù)是_________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.節(jié)日里燃放的五彩繽紛的煙花是某些金屬元素化學(xué)性質(zhì)的展現(xiàn)

B.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來(lái)，說(shuō)明金屬鋁的熔點(diǎn)較低

C.將等物質(zhì)的量的氧化鈉和過(guò)氧化鈉分別投入到足量且等質(zhì)量的水中，得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是a%和b%的兩種溶液，則a和b的關(guān)系是a=b

D.用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將裝置①中的AlCl3溶液滴入裝置②濃氫氧化鈉溶液，溶液中可觀察到有大量白色沉淀產(chǎn)生

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.分別在甲乙兩支側(cè)管中裝入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，試管中各有10mL相同濃度的鹽酸(如圖)同時(shí)將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)全部倒入各自的試管中，乙裝置的氣球膨脹速率大

B.用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2

C.取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色。結(jié)論：該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)

D.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾，向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2后過(guò)濾

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】把 NaOH、MgCl2、AlCl3 三種固體組成的混合物溶于足量水后，產(chǎn)生 1.16g 白色沉淀， 再向所得濁液中逐漸加入 2.00mol/LHCl 溶液，加入HCl 溶液的體積與生成沉淀的關(guān)系如圖所示。

(1)A 點(diǎn)沉淀物的化學(xué)式為_____。B 點(diǎn)縱坐標(biāo)為___________________。

(2)A 點(diǎn)至B 點(diǎn)改為通入二氧化碳?xì)怏w，至少須標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳_____mL。此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。

(3)B 點(diǎn)含溶質(zhì)的物質(zhì)的量是_____mol。C 點(diǎn)(此時(shí)沉淀恰好完全溶解)HCl 溶液的體積為_____mL。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】往 100 g FeCl3 和 CuCl2 的混合溶液中加入鐵粉。已知 FeCl3會(huì)先與鐵粉發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3 + Fe =3FeCl2。下圖為加入鐵粉的質(zhì)量與反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量關(guān)系。下列說(shuō)法不正確的是

A.D 點(diǎn)對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)為 6.4

B.B 點(diǎn)后溶液的顏色為藍(lán)色

C.該 100 g 溶液中的 CuCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13.5%

D.取 DE 兩點(diǎn)間（不含 D）的剩余固體加入鹽酸，均有氣泡產(chǎn)生

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