【題目】實驗室有如下材料:銅片、鐵片、石墨棒、CuCl2溶液、FeCl3溶液、導線、電流表、鹽橋(裝有瓊脂-KCl的U形管)、燒杯等。甲同學設計了如圖1的原電池裝置,但乙同學發(fā)現(xiàn)甲同學設計的原電池裝置效率不高,電流在短時間內(nèi)就會衰減,為解決以上問題,將原電池設計成了帶鹽橋的裝置,如圖2所示。
圖1 圖2
(1)①事實證明,能設計成原電池的反應通常是放熱反應,下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是___________(填序號,下同)。
a.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0
b.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH<0
c.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
②甲同學設計的原電池,若將石墨棒改為鐵片,則總電極反應式是否改變,若是,寫出改變后總的電極反應式,若否,請寫出理由:_______________________。
③乙同學設計的原電池電極反應與甲的相同,但電池的效率高很多。乙同學設計的原電池兩電極分別為:a是_______(填“銅片”“鐵片”或“石墨棒”,下同),b是__________。負極的電極反應式為___________________,正極的電極反應式為____________________。
(2)關于乙同學設計的原電池,下列說法中錯誤的是____________。
a.實驗過程中,左側燒杯中Cl濃度增大
b.實驗過程中取出鹽橋,原電池不能繼續(xù)工作
c.電子通過鹽橋從右側燒杯進入左側燒杯中
【答案】(13分)
(1)①b(2分) ②2FeCl3+Fe=3FeCl2(或2Fe3++Fe=3Fe2+)(3分)
③銅片(1分) 石墨棒(1分)
Cu-2e-=Cu2+(2分) 2Fe3++2e-=2Fe2+(2分)
(2)c(2分)
【解析】(1)①根據(jù)題中信息,設計成原電池的反應通常是放熱反應,排除a,根據(jù)已學知識,原電池反應必是自發(fā)進行的氧化還原反應,排除c。②若將石墨棒改為鐵片,則鐵的活潑性強于銅,總電極反應發(fā)生改變。③因為乙同學設計的原電池總電極反應與甲同學的相同,均為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,因此兩電極為銅片和石墨棒,再根據(jù)電解液即可確定兩電極的材料。
(2)該原電池的工作原理是Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+,鹽橋起形成閉合回路和平衡電荷的作用,因此當電池工作時,鹽橋中的Cl向負極移動,因此左側燒杯中Cl的濃度將增大,a正確。當取出鹽橋,不能形成閉合回路,電池處于斷路狀態(tài),不能繼續(xù)工作,b正確。電子只能通過導線傳遞,鹽橋傳遞的是離子,c錯誤。
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【題目】下列措施不合理的是
A. 用SO2漂白紙漿和草帽辮
B. 用硫酸清洗鍋爐中的水垢
C. 高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅
D. 用Na2S作沉淀劑,除去廢水中Cu2+和Hg2+
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【題目】根據(jù)提供條件推斷元素,并按要求填空:
(1)原子核外有3個電子層,其價電子數(shù)為7,最高價氧化物對應水化物化學式________,其單質(zhì)與NaOH反應的化學方程式為_________________________。
(2) 已知X+、Y2+、Z—、W2—四種離子均具有相同的電子層結構,則X、Y、Z、W這四種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是_______________,原子半徑由大到小的順序是 。
(3)A+、B—、C、D 四種粒子(分子或離子),它們都分別含10個電子,已知它們有如下轉(zhuǎn)化關系:A++B—C+D↑,則標出A+、B—的電子式 , ;比較C和D的穩(wěn)定性的強弱大小 (用化學式表示)
(4) ①NH4NO3②NaF ③CO2④K2O2⑤NaOH ⑥CH4
只含有極性鍵的是________,既有離子鍵又有非極性鍵的是______;既有離子鍵又有極性鍵的是______.
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【題目】用100mL2mol/L稀硫酸與過量鐵片反應制取氫氣時,下列措施能使氫氣的生成的速率增大而產(chǎn)生氫氣的量不變的是( )
A.給反應體系適當加熱
B.向反應體系中加水稀釋
C.加入少量氧化銅固體
D.加壓
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【題目】A、B、C、D、E、F為中學化學中的常見物質(zhì),且物質(zhì)A由1~2種短周期元素組成,在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關系,請完成下列問題
(1)若常溫下A為有色氣體
①若F是一種金屬單質(zhì),請寫出B和適量F反應生成C與氣體E的離子方程式:__________。
②若C為直線型分子,E具有漂白性,物質(zhì)F焰色反應呈黃色,請寫出工業(yè)上制備物質(zhì)F的化學反應方程式:__________。
(2)若A為淡黃色固體,則A物質(zhì)的電子式為:__________。若物質(zhì)A和D的相對分子質(zhì)量相等,請用離子方程式表示物質(zhì)F的水溶液呈酸性的原因__________。
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【題目】下列說法不正確的是
A. 吸熱反應在一定條件下也可以發(fā)生
B. 需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應
C. 反應是放熱還是吸熱必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小
D. 放熱反應在常溫下一定很容易發(fā)生
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【題目】將5mol/L鹽酸10mL稀釋到200mL,再取出5mL,這5mL溶液的物質(zhì)的量濃度為( )
A.0.05mol/L
B.0.25mol/L
C.0.1mol/L
D.0.5mol/L
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【題目】已知五種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示。
(1)表中五種元素金屬性最強的元素為_______(填元素符號),c、e兩元素形成的離子化合物c2e的電子式為___________。
(2)c、d、e三種元素的簡單離子中,半徑最小的是________(用元素符號表示)。
(3)b、e兩元素分別與a形成的最簡單氣態(tài)化合物的穩(wěn)定性的關系為____________(用化學式表示)。
(4)已知A、B、C、D、E、F六種化合物均由上述元素中的幾種組成。它們之間的關系如圖所示,A為淡黃色固體,B是常見液體,D是兩性氧化物,F(xiàn)是引起酸雨的主要氣體。
①寫出物質(zhì)E的化學式:_________。
②寫出A與F反應的化學方程式:_____________________。
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【題目】通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能,F(xiàn)給出化學鍵的鍵能(見下表):
化學鍵 | H—H | Cl—Cl | Cl—H |
鍵能/(kJ·mol-1) | 436 | 243 | 431 |
請計算H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反應熱( )
A. +862 kJ·mol-1 B. +679 kJ·mol-1 C. -183 kJ·mol-1 D. +183 kJ·mol-1
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