【題目】如下圖所示,某研究性學(xué)習(xí)小組利用上述燃燒原理設(shè)計(jì)一個(gè)肼(N2H4)─空氣燃料電池(如圖甲)并探究某些工業(yè)原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜(即只允許陽(yáng)離子通過(guò))。
根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)甲裝置中通入____氣體的一極為正極,其電極反應(yīng)式為:__________。
(2)乙裝置中石墨電極為_____極(填“陽(yáng)”或“陰”,其電極反應(yīng)式為_____;可以用_____檢驗(yàn)該反應(yīng)產(chǎn)物,電解一段時(shí)間后,乙池中的溶液呈_________性。
(3)圖中用丙裝置模擬工業(yè)中的_________原理,如果電解后丙裝置精銅質(zhì)量增加3.2g,則理論上甲裝置中肼消耗質(zhì)量為_________g。
(4)如果將丙中的粗銅電極換為Pt電極,則丙中總化學(xué)方程式為________。
【答案】空氣 O2+4e-+2H2O=4OH- 陽(yáng) 2Cl--2e-=Cl2↑ 濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙 堿 粗銅的精煉 0.8 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
【解析】
(1)根據(jù)原電池反應(yīng)原理,負(fù)極上失電子,正極上得電子,則正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-;答案為空氣,O2+4e-+2H2O=4OH-。
(2)乙裝置中石墨與電源正極相接,為陽(yáng)極,陽(yáng)極上氯離子失去電子生成氯氣,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,檢驗(yàn)氯氣的方法是用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙,觀察是否變藍(lán),電解食鹽水的總反應(yīng)為2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-,電解后的溶液呈堿性;答案為陽(yáng),2Cl--2e-=Cl2↑,濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙,堿。
(3)裝置丙中,粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,所以該裝置為粗銅精煉裝置;原電池負(fù)極和純銅電極上有:N2H4~N2~4e-,Cu~Cu2+~2e-,根據(jù)電子守恒得到關(guān)系式:N2H4~2Cu,n(N2H4)=n(Cu)= ×=0.025mol,m(N2H4)=nM=0.025mol×32g/mol=0.8g;答案為粗銅的精煉,0.8。
(4)將丙中的粗銅電極換為Pt電極,則Pt電極為惰性電極,裝置為電解硫酸銅溶液裝置,溶液中銅離子和氫氧根離子放電,生成Cu和O2,電解硫酸銅溶液的化學(xué)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;答案為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某高分子化合物M的合成路線如下:
已知:R-CH2OHR-COOH表示飽和烴基回答下列問(wèn)題:
(1)的反應(yīng)類型是 ______ .
(2)的反應(yīng)條件為 ______ .
(3)可以使溴的四氯化碳溶液褪色,則E的系統(tǒng)命名是 ______ .
(4)設(shè)計(jì)反應(yīng)和的目的是 ______ .
(5)有兩種可能的結(jié)構(gòu),為了確定其結(jié)構(gòu)可選用的儀器是 ______ 填代號(hào).
紅外光譜儀質(zhì)譜儀元素分析儀核磁共振儀
(6)高分子化合物M的單體為 ______ 寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.
(7)的化學(xué)方程式為 ______ .
(8)與L具有相同官能團(tuán)的L的同分異構(gòu)體還有 ______ 種,其中核磁共振氫譜為3組峰,且面積比為3:2:1的是 ______ 寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種可以循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2的裝置,總反應(yīng)方程式為2CO2=2CO+O2。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 由圖分析N電極為電池的正極
B. 陰極的電極反應(yīng)為CO2+H2O+2e-=CO+2OH-
C. OH-通過(guò)離子交換膜遷向左室
D. 反應(yīng)完畢,該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】臭氧有很多實(shí)用特性,其強(qiáng)氧化性常用于消毒殺菌和防腐保鮮。目前制取臭氧的方法很多,其中電暈放電法(DBD)和電解純水法原理如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.兩種方法都是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.電解純水時(shí),陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)有3H2O-6e-=O3↑+6H+
C.電暈放電法和電解純水法相比,會(huì)產(chǎn)生污染性的NOx氣體
D.電解純水時(shí),H+由電極b流向電極a
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】探究苯與溴反應(yīng)生成溴苯的實(shí)驗(yàn)可用如圖所示裝置,分析裝置并完成下列題目:
(1)關(guān)閉止水夾F,打開(kāi)止水夾C,由A口向裝有少量苯的三口燒瓶中加入過(guò)量液溴,再加入少量鐵屑,塞住A口,則三口燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)化學(xué)方程式為______________________。
(2)D、E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象分別為:D.______, E.__________。
(3)待三口燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí),松開(kāi)止水夾F,關(guān)閉止水夾C,可以看到的現(xiàn)象是___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
I.已知硼鎂礦主要成分為,硼砂的化學(xué)式為。一種利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程如下所示:
(1)寫(xiě)出硼元素在周期表中的位置_________________________
(2)將硼砂溶于熱水后,用硫酸調(diào)節(jié)溶液的為23以制取硼酸,該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。
(3)由制備時(shí),一定條件是_________________________________。
(4)制得的粗硼在一定條件下生成, 加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼。現(xiàn)將粗硼制成的完全分解,將生成的配制成溶液,用酸式滴定管量取碘水溶液放入錐形瓶中,向其中滴加幾滴淀粉溶液,用溶液滴定至終點(diǎn),消耗溶液。(提示:)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________,該粗硼樣品的純度為____________%
Ⅱ (5)已知:的電離常數(shù)為,的電離常數(shù)為、,向盛有飽和硼酸溶液的試管中,滴加 溶液,_____(填“能”或“不能”)觀察到氣泡逸出.
(6)[也可寫(xiě)成]可以通過(guò)電解溶液的方法制備.工作原理如圖所示(陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)).
①膜為________交換膜(填“陰離子”或“陽(yáng)離子”),寫(xiě)出產(chǎn)品室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: ________________
理論上每生成,陰極室可生成________氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
②室中,進(jìn)口和出口的溶液濃度大小關(guān)系為________ (填“>”或“<”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)下列化學(xué)反應(yīng)的熱現(xiàn)象,不正確的說(shuō)法是 ( )
A.吸熱反應(yīng)都需要加熱后才能發(fā)生
B.化學(xué)反應(yīng)一定既有物質(zhì)變化又有能量變化
C.有些放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)需要加熱
D.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值與反應(yīng)物質(zhì)多少有關(guān)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】堿式氯化銅[CuaClb(OH)cH2O]是一種重要的無(wú)機(jī)殺蟲(chóng)劑,它可以通過(guò)以下步驟制備。步驟1:將銅粉加入稀鹽酸中,并持續(xù)通空氣反應(yīng)后生成CuCl2。已知Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示
步驟2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反應(yīng)后即可制備堿式氯化銅。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.a、b、c之間的關(guān)系式為:a=b+c
B.圖中M、N分別為Fe2+、Fe3+
C.步驟1充分反應(yīng)后,加入CuO是為了除去Fe3+
D.若制備1molCuCl2,理論上消耗11.2LO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙炔在Pd表面選擇加氫的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。其中吸附在Pd表面上的物種用*標(biāo)注。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.該正反應(yīng)歷程中最大能壘(活化能)為85kJ·mol-1
B.吸附反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.Pd為固體催化劑,其表面積大小對(duì)催化效果無(wú)影響
D.C2H2*+H*→C2H3*只有化學(xué)鍵的形成過(guò)程
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