【題目】為滿足不同的需要,人們應用原電池原理制作了多種電池。
(1)有人以化學反應2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O為基礎設計一種原電池,移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源,它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+、Zn2+進行工作,則該原電池負極的電極反應為___________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,其反應的離子方程式為________________;若將此反應設計或原電池,則負極所用電極材料為___________,正極反應為_________________。
(3)美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型發(fā)電裝置—氫氧燃料電池,其構造如圖所示,其中A、B兩個電極均由多孔的碳炔組成,該電池的正極反應式為_________________,若該電池工作時溶液中增加1molH2O,則理論上電路中通過電子的物質的量為_______________。
【答案】 Zn-2e-=Zn2+ 2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+ 銅(或Cu) Fe3++e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 2mol
【解析】(1)原電池的負極發(fā)生失去電子的氧化反應,則負極是鋅失去電子,反應式為Zn-2e-=Zn2+。(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,其反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+;銅失去電子,作還原劑,因此若將此反應設計或原電池,則負極所用電極材料為銅,正極鐵離子得到電子,反應為Fe3++e-=Fe2+。(3)氧氣得到電子,在正極通入,該電池的正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-,若該電池工作時溶液中增加1molH2O,根據(jù)氧原子守恒消耗0.5mol氧氣,則理論上電路中通過電子的物質的量為0.5mol×4=2mol。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3)是名貴的礦物寶石孔雀石的主要成分,應用廣泛,如在無機工業(yè)中用于制造各種銅化合物,有機工業(yè)中用作有機合成催化劑等等,某化學小組為了探究堿式碳酸銅生成條件對其產(chǎn)率的影響,設計了如下實驗:
設計原理:取一定體積的碳酸鈉溶液(0.5mol/L)于100mL燒杯中,進行加熱,恒溫后將硫酸銅溶液(5.00mL,0.5mol/L)在不斷攪拌下以一定速度逐滴加入到上述碳酸鈉溶液中,反應達平衡后,靜止,減壓過濾,洗滌,烘干,即得到最終產(chǎn)品,同時有氣體放出。
(1)反應原理為:________________________________ 。
(2)探究反應原料用量比對反應產(chǎn)物的影響。
該化學小組根據(jù)所提供試劑設計兩個實驗,來說明反應原料用量對產(chǎn)品的影響。
提供試劑:0.5mol/LNa2CO3溶液、0.5mol/L CuSO4溶液
①填寫下表的空白處:_____________、_____________。
②通過實驗畫圖可知:當比值為_____________ ,堿式碳酸銅產(chǎn)量最好。
(3)反應溫度對產(chǎn)率的影響
在三支試管中各加入2.0 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,另取四支試管各加入由上述實驗得到的合適用量的0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液。從這兩列試管中各取一支將它們分別置于室溫、30℃、50℃、100℃的環(huán)境中,數(shù)分鐘后將CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中振蕩并觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn):沉淀顏色分別為藍色沉淀,綠色沉淀,深綠色沉淀,綠色中帶有黑色沉淀,實驗結果也如上圖所示,請思考,為什么溫度過高產(chǎn)率反而下降________________,該實驗加熱方式為_______________________。
(4)分析所制得的堿式碳酸銅的質量分數(shù)。
將已準確稱量的0.5g試樣放入300mL的錐形瓶中,加入5mL醋酸加熱使其溶解,再用100mL水將其稀釋。加入2.5gKI振蕩混合,經(jīng)過5分鐘后,加入數(shù)滴淀粉溶液,用0.1mol/L的硫代硫酸鈉溶液進行滴定。當_____________________ 時即達滴定的終點。
(5)反應的原理:2Cu2+ + 4I— == 2CuI + I2 ,I2+2 S2O32— == 2 I—+ S2O6 2—。 若消耗0.1mol/L硫代硫酸鈉40 mL,則試樣中銅的質量百分率為________________ 。
該溶液的滴定度為______________。(每毫升標準溶液相當于被測物質的質量,單位是g/mL或mg/mL)(保留三位有效數(shù)字)
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【題目】銅、鋅、稀硫酸、導線可組成原電池,則負極上發(fā)生的反應是
A. Cu-2e-=Cu2+ B. Zn-2e-=Zn2+ C. 2H2O+O2+4e-=4OH- D. 2H++2e-=H2
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【題目】I.一定溫度下,某容積為2 L的密閉容器內(nèi),某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如右圖,依圖所示:
(1)該反應的化學方程式是____________________________。
(2)在圖上所示的三個時刻中,_______(填t1、t2或t3)時刻達到化學反應限度。
II.一定溫度下將6 mol A及6 mol B混合于2 L的密閉容器中,
發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)過5分鐘后反應達到平衡,測得A的轉化率為60%,C的平均反應速率是0.36 mol/(L·min)。求:
(1)平衡時D的濃度=___________________。
(2)B的平均反應速率υ(B)= ___________________________。
(3)x=_________。
(4)開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比為______________(化為最簡整數(shù)比)。
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【題目】環(huán)乙烯是一種重要的化工原料,實驗室常用下列反應制備環(huán)乙烯:
環(huán)己醇、環(huán)己烯的部分物理性質見下表:
物質 | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 161.1(97.8)* | 0.9624 | 能溶于水 |
環(huán)己烯 | 83(70.8)* | 0.8085 | 不溶于水 |
*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物中有機物的質量分數(shù)
Ⅰ:制備環(huán)己烯粗品。實驗中將環(huán)己醇與濃硫酸混合加入燒瓶中,按圖所示裝置,油浴加熱,蒸餾約1h,收集餾分,得到主要含環(huán)己烯和水的混合物。
Ⅱ:環(huán)己烯的提純。主要操作有;
a.向餾出液中加入精鹽至飽和;
b.加入3~4mL5%Na2CO3溶液;
c.靜置,分液;
d.加入無水CaCl2固體;
e.蒸餾
回答下列問題:
(1)油浴加熱過程中,溫度控制在90℃以下,蒸餾溫度不宜過高的原因是________。
(2)蒸餾不能徹底分離環(huán)己烯和水的原因是_______________。
(3)加入精鹽至飽和的目的是_____________________。
(4)加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是__________。
(5)加入無水CaCl2固體的作用是______________。
(6)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為環(huán)己烯,環(huán)己烯分子中有_______種不同環(huán)境的氫原子。
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【題目】下列狀態(tài)的物質,既能導電又屬于電解質的是( )
A. 液態(tài)氯化氫 B. NaCl晶體 C. 熔融的KNO3 D. CuSO4溶液
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【題目】如圖所示,室溫時甲、乙兩個容積相等的燒瓶中分別集滿了兩種氣體(同溫、同壓),當取下止水夾K,使兩瓶內(nèi)氣體充分接觸后,容器內(nèi)壓強最小的是( )
編號 | A | B | C | D |
甲中氣體 | H2S | H2 | NH3 | NO |
乙中氣體 | SO2 | Cl2 | HCl | O2 |
A. A B. B C. C D. D
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