【題目】利用“ Na-CO2”電池將CO2變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“ Na-CO2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,總反應(yīng)為4Na+3CO2 2Na2CO3+C。放電時該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖所示:
(1)放電時,正極的電極反應(yīng)式為______________________________________________。
(2)若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面,當轉(zhuǎn)移0.2 mol e-時,兩極的質(zhì)量差為________ g。
(3)選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醚作電解液的優(yōu)點是___________________________________(至少寫兩點)。
【答案】 3CO2+4Na++4e-===2Na2CO3+C 15.8 導(dǎo)電性好、與金屬鈉不反應(yīng)、難揮發(fā)等
【解析】(1)正極CO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),故電極方程式為3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C,故答案為:3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C;
(2)正極發(fā)生的電極反應(yīng)3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
3 421
0.150.20.10.05,
m(總)=m(Na2CO3)+m(C)=106g/mol×0.1mol+12g/mol×0.05mol=11.2g,
負極發(fā)生的電極反應(yīng)4Na-4e-=4Na+
924
m(Na)0.2
m(Na)=4.6g,故兩極的質(zhì)量差為11.2g+4.6g=15.8g,故答案為:15.8;
(3)選用髙氯酸鈉-四甘醇二甲醚做電解液的優(yōu)點是導(dǎo)電性好,與金屬鈉不反應(yīng),難揮發(fā),故答案為:導(dǎo)電性好,與金屬鈉不反應(yīng),難揮發(fā)。
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【題目】在粒子NH3D+中,電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比為:
A. 10:7:11 B. 11:11:8 C. 10:11:8 D. 11: 8:10
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【題目】(I)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。
B極區(qū)電解液為__________溶液(填化學(xué)式),陽極電極反應(yīng)式為_________________________,
電解過程中Li+向 __________電極遷移(填“A”或“B”)。
(Ⅱ)如圖為綠色電源“二甲醚(CH3OCH3)燃料電池”的工作原理示意圖.b電極是________極。
請寫出負極的電極反應(yīng)方程式:__________________
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【題目】下列推論正確的是( )
A. SiH4的沸點高于CH4,可推測PH3的沸點高于NH3
B. NH4+為正四面體結(jié)構(gòu),可推測PH4+也為正四面體結(jié)構(gòu)
C. CO2晶體是分子晶體,可推測SiO2晶體也是分子晶體
D. 金剛石熔化時需要破壞共價鍵,可推測C60熔化時也破壞共價健
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【題目】鎳及其化合物用途廣泛。某礦渣的主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、
CaO、SiO2等,以下是從該礦渣中回收NiSO4的工藝路線:
已知:(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙燒過程中生成
NiSO4、Fe2(SO4)3。
錫(Sn)位于第五周期第ⅣA族。
(1)焙燒前將礦渣與(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是___________________。
(2)“浸泡”過程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的離子方程式為____________________。
“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有________(填化學(xué)式)。
(3)為保證產(chǎn)品純度,要檢測“浸出液”的總鐵量:取一定體積的浸出液,用鹽酸酸化后,加入SnCl2將Fe3+還原為Fe2+,所需SnCl2的物質(zhì)的量不少于Fe3+物質(zhì)的量的_______倍;除去過量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7標準溶液滴定溶液中的Fe2+,還原產(chǎn)物為Cr3+,滴定時反應(yīng)的離子方程式為___________________。
(4)“浸出液”中c(Ca2+) = 1.0×10-3mol·L-1,當除鈣率達到99%時,溶液中c(F-) = ________mol·L-1。[已知Ksp (CaF2)=4.0×10-11]
(5)本工藝中,萃取劑與溶液的體積比(V0/VA)對溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影響如下圖所示,V0/VA的最佳取值是______。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A. 所含共價鍵數(shù)均為0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物質(zhì)的量相等
B. 10g濃度為46%的乙醇水溶液中含有的氫原子總數(shù)為1.2NA
C. 2 g H2分別與足量的C12和N2充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA
D. 1molFe(OH)3與含3molHI的溶液完全反應(yīng)后,溶液中所含I-的數(shù)目為3NA
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【題目】鋁是一種重要的金屬,在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途,如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:
已知:(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì);
(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng),能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8↓+4NaOH。請回答下列問題:
(1)鋁土礦中Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(2)在工藝流程中“酸化”時,加入的最佳物質(zhì)B是________,理由是_______________________,寫出酸化過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。
(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應(yīng)制取AlCl3,理論上每消耗6.0 g碳單質(zhì),轉(zhuǎn)移1 mol電子,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
(4)某同學(xué)推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到的熔融物中還含有Fe2O3,設(shè)計了如下方案來驗證:取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中,反應(yīng)一段時間后,向反應(yīng)后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液,觀察溶液顏色的變化,即可證明熔融物中是否含有Fe2O3。
則物質(zhì)甲是_________(填化學(xué)式),請判斷該同學(xué)設(shè)計的實驗方案的合理性_________(填“合理”或“不合理”)。原因是_______________________________________(若合理,則不用填寫)。
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【題目】為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、和泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進行下列五項操作:
①過濾 ②加過量NaOH溶液 ③加適量HCl ④加過量Na2CO3溶液 ⑤加過量BaCl2溶液
通過教材中“粗鹽的提純”及你做過的該實驗回答下列問題:
(1)以上五步操作中,最后進行的是________。
(2)實驗室進行NaCl溶液的蒸發(fā)時,一般有以下操作過程:
①固定鐵圈位置 ②放置酒精燈 ③放上蒸發(fā)皿(蒸發(fā)皿中盛有NaCl溶液) ④加熱攪拌
⑤停止加熱
正確的操作順序為________。
(3)在粗鹽經(jīng)過一系列操作后的溶液中滴加過量飽和Na2CO3溶液。請問這步操作的目的是______________________。判斷Na2CO3溶液已經(jīng)過量的方法是__________________。
(4)實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中,在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的:
溶解時:______________________________________________________________。
過濾時:______________________________________________________________。
蒸發(fā)時:______________________________________________________________。
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