【題目】如圖是以鉛蓄電池為電源,模擬氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖(C、D均為石墨電極)。
已知:鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生下列電極反應(yīng):
負(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4 正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
(1)請寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式__。
(2)若在電解池中C極一側(cè)滴酚酞試液,電解一段時(shí)間后未呈紅色,說明鉛蓄電池的A極為__極。
(3)用鉛蓄電池電解1L飽和食鹽水時(shí)
①若收集到11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氯氣,則至少轉(zhuǎn)移電子__mol。
②若鉛蓄電池消耗H2SO42mol,則可收集到H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為___L。
【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 正 1 22.4
【解析】
(1)惰性電極電極飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,原子守恒配平寫出;
(2)C極一側(cè)滴酚酞試液不變紅色,說明該極無OH-生成,C極是陽極;
(3)①依據(jù)電解氯化鈉生成氯氣的電極反應(yīng)計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量;
②依據(jù)鉛蓄電池和電解池中電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算。
(1) 惰性電極電極飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案為:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)C極一側(cè)滴酚酞試液不變紅色,說明該極無OH-生成,C極是陽極,陽極與電源正極相連,則A是正極,故答案為:正;
(3)①電解氯化鈉生成氯氣的電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑,收集到11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氯氣物質(zhì)的量為0.5mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為1mol,故答案為:1;
②蓄電池消耗H2SO42mol,依據(jù)電極反應(yīng)PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,消耗2mol硫酸轉(zhuǎn)移電子2mol,根據(jù)電子守恒,電解食鹽水陰極電極反應(yīng)2H++2e-=H2↑,轉(zhuǎn)移電子也為2mol,則生成氫氣1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況體積為22.4L,故答案為:22.4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】南開大學(xué)的周其林院士及其團(tuán)隊(duì)?wèi){借“高效手性螺環(huán)催化劑”的發(fā)現(xiàn),獲得了2019年度國家自然科學(xué)獎一等獎。一種手性螺環(huán)分子的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該有機(jī)物說法錯(cuò)誤的是
A.分子式為C16H12N2O2
B.分子中除氫原子之外的所有原子可能共平面
C.分子中只有一個(gè)手性碳原子
D.在酸性條件下能水解,且水解產(chǎn)物有8種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F小16,且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件與部分反應(yīng)的生成物略去)。
請回答下列問題:
(1)D的化學(xué)式為__,Y的化學(xué)式為__,E的化學(xué)式為__。
(2)Y與氧化銅反應(yīng),每生成1molB消耗3mol氧化銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。
(3)Y與E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z,這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng),可消除E對環(huán)境的污染,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。
(4)氣體F和氣體SO2在通常條件下同時(shí)通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示),洗氣瓶中是否有沉淀生成?__,理由是__。
【答案】H2 NH3 NO 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 6NO+4NH35N2+6H2O 有 二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀
【解析】
A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知F為NO2,E為NO,C為O2,B為N2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X,氣體單質(zhì)D與B反應(yīng)得到Y,X與Y反應(yīng)冒白煙,應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng),可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣,D與C反應(yīng)生成Z為水,F與Z反應(yīng)生成G為HNO3,據(jù)此解答。
A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知F為NO2,E為NO,C為O2,B為N2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X,氣體單質(zhì)D與B反應(yīng)得到Y,X與Y反應(yīng)冒白煙,應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng),可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣,D與C反應(yīng)生成Z為水,F與Z反應(yīng)生成G為HNO3;
(1)由上述分析可知,D的化學(xué)式為H2,Y的化學(xué)式為NH3,E的化學(xué)式為NO;
(2)NH3與氧化銅反應(yīng),每生成1molN2消耗3mol氧化銅,還原產(chǎn)物中Cu應(yīng)是化合價(jià)為a,則:3(2-a)=2×3,解得a=0,故生成Cu,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O;
(3)Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z,這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng),可消除E對環(huán)境的污染,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O;
(4)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀,故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時(shí)通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中,洗瓶中有沉淀生成。
【題型】推斷題
【結(jié)束】
20
【題目】硝酸是一種重要的化工原料,用來制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨、硝酸鉀等;也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題:
(1)某同學(xué)對鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究,若HNO3只被還原成NO,則:
①寫出鐵與過量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。
②寫出過量鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。
③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng),則生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為__。上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變,最終得到的固體質(zhì)量為__g。
(2)飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反應(yīng)中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol,生成__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳元素以C—C鍵構(gòu)成了有機(jī)界,硅元素以鍵構(gòu)成了整個(gè)礦物界,鍺元素是重要的國家戰(zhàn)略資源。碳族元素組成了有機(jī)界、無機(jī)界和當(dāng)代工業(yè);卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為 _____;分子空間構(gòu)型是__________。
(2)發(fā)生水解的機(jī)理如圖:
不能按照上述機(jī)理發(fā)生水解反應(yīng),原因是____________________。
(3)金剛石熔點(diǎn)為4440℃,晶體硅熔點(diǎn)為1410℃,金剛石熔點(diǎn)比晶體硅高的原因是_______。
(4)C和經(jīng)常形成原子晶體,原子晶體的配位數(shù)普遍低于離子晶體,原因是_____。
(5)在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)和(b)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(c)為片層狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中原子的雜化方式為______,化學(xué)式為_______。
(6)鋁硅酸鹽分子篩在化工領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)中價(jià)鋁部分地置換四面體結(jié)構(gòu)中價(jià)的硅。從結(jié)構(gòu)角度分析價(jià)鋁能夠置換價(jià)硅的原因是_________。
(7)石墨采取六方最密堆積方式,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞參數(shù)為底邊長,高,阿伏加德羅常數(shù)為,則石墨晶體的密度為_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2005年諾貝爾化學(xué)獎獲得者施羅克等人發(fā)現(xiàn)金屬鉬的卡賓化合物可以作為非常有效的烯烴復(fù)分解催化劑。工業(yè)上冶煉鉬的化學(xué)原理為①2MoS2+7O22MoO3+4SO2;②MoO3+2NH3·H2O====(NH4)2MoO4+H2O;③(NH4)2MoO4+2HCl====H2MoO4↓+2NH4Cl;④H2MoO4MoO3+H2O;⑤用還原劑將MoO3還原成金屬鉬。
則下列說法正確的是
A. MoS2煅燒產(chǎn)生的尾氣可直接排空
B. MoO3是金屬氧化物,也是堿性氧化物
C. H2MoO4是一種強(qiáng)酸
D. 利用H2、CO和鋁分別還原等量的MoO3,所消耗還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶3∶2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖表示在催化劑作用下將X和Y合成具有生物活性的物質(zhì)Z,W是中間產(chǎn)物(R1、R2均為烴基)。
則下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.反應(yīng)①屬于加成反應(yīng)B.1 mol W最多可與3 mol NaOH反應(yīng)
C.X、Y、W、Z都能與NaOH溶液反應(yīng)D.可用溴水或FeCl3溶液鑒別出X和W
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一,可由鏈狀化合物B(C4H4O4)通過以下反應(yīng)制取。通常狀況下B為無色晶體,與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成C4H2O4Na2,B沒有支鏈。
下列說法正確的是( )
A.B中只含一種官能團(tuán):羧基
B.反應(yīng)①屬于取代反應(yīng)
C.反應(yīng)②屬于加成反應(yīng)
D.天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示每一方框表示一種反應(yīng)物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情況下均為氣體,且加熱X生成的A與C的物質(zhì)的量之比為1∶1,B為常見液體。
試回答下列問題:
(1)X是________(填化學(xué)式,下同),F是__________。
(2)A―→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(3)G與Cu的反應(yīng)中,G表現(xiàn)的性質(zhì)為______。
(4)X與過量NaOH溶液反應(yīng)生成C的離子方程式為_____________。
(5)以C、B、D為原料可生產(chǎn)G,若使amol C完全轉(zhuǎn)化為G,理論上至少需要D___ mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】綜合利用海水制備金屬鎂的流程如圖所示,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)貝殼主要成分的化學(xué)式是__。
(2)第②步是用生石灰和水反應(yīng)制取石灰乳(主要成分是氫氧化鈣)請寫出制取石灰乳的化學(xué)方程式:__,基本反應(yīng)類型是__。
(3)第③步是將沉淀出的氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__,該反應(yīng)基本類型是__。
(4)第④步是無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生Mg和Cl2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___,反應(yīng)基本類型是__。
(5)要使海水中MgCl2完全轉(zhuǎn)化為沉淀Mg(OH)2,加入石灰乳的量應(yīng)過量,確定海水中的MgCl2已全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2的方法:取上層清液少量,向其中加入氫氧化鈉溶液,觀察到__。
(6)海水中本來就有氯化鎂,請分析從海水中制取MgCl2時(shí),要經(jīng)歷“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的轉(zhuǎn)化原因:__。
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