【題目】分如下圖裝置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F極附近呈紅色。請回答:
(1)B極是電源的__________,一段時間后,甲中溶液顏色_________,丁中X極附近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變深,這表明_______________,在電場作用下向Y極移動。
(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_______。
(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是_______(填“鍍層金屬”或“鍍件”),電鍍液是________溶液。當乙中溶液的C(OH-)=0.1mol/L時(此時乙溶液體積為500mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為________,甲中溶液的pH_________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)若將C電極換為鐵,其他裝置都不變,則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是_____________。
【答案】負極 逐漸變淺 氫氧化鐵膠體粒子帶正電 1∶2∶2∶2 鍍件 AgNO3 5.4g 變小 Fe+Cu2+Cu+Fe2+
【解析】
(1)將直流電源接通后,F極附近呈紅色,可知氫離子在該電極放電,所以F即是陰極,并得到其他各個電極的名稱,陽極上陰離子放電;
(2)C、D、E、F電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)可計算生成的單質(zhì)的量;
(3)電鍍裝置中,鍍層金屬必須做陽極,鍍件做陰極,各個電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是相等的;
(4)C電極換為鐵,則陽極鐵失電子,陰極銅離子得電子。
(1)B電極是電源的負極,在A池中,電解硫酸銅的過程中,銅離子逐漸減少,導致溶液顏色變淺;Y極是陰極,該電極顏色逐漸變深,說明氫氧化鐵膠體向該電極移動,異性電荷相互吸引,所以氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷;
(2)C、D、E、F電極發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:4OH-═O2↑+2H2O+4e-、Cu2++2e-═Cu、2Cl-═Cl2↑+2e-、2H++2e-═H2↑,當各電極轉(zhuǎn)移電子均為1mol時,生成單質(zhì)的量分別為:0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol,所以單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1:2:2:2;
(3)電鍍裝置中,鍍層金屬必須做陽極,鍍件做陰極,所以H應(yīng)該是鍍件,電鍍液含有鍍層金屬陽離子,故電鍍液為AgNO3溶液;當乙中溶液的c(OH-)=0.1molL-1時(此時乙溶液體積為500mL),根據(jù)電極反應(yīng)2H2O+2e-═H2↑+2OH-,則放電的氫離子的物質(zhì)的量為:0.1mol/l×0.5L=0.05mol,當轉(zhuǎn)移0.05mol電子時,丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量=108g/mol×0.05mol=5.4g,電解硫酸銅的過程中水放電生成氧氣,有硫酸生成,所以氫離子濃度增大,所以酸性增強,甲中溶液的pH變;
(4)C電極換為鐵,則陽極鐵失電子,陰極銅離子得電子,電解池反應(yīng)為:Fe+Cu2+Cu+Fe2+。
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【題目】鐵在熱的稀中反應(yīng),其主要還原產(chǎn)物為,而在冷的稀中反應(yīng),其主要還原產(chǎn)物為NO,當溶液更稀時,其還原產(chǎn)物為。請分析如圖,回答有關(guān)問題。
假設(shè)在任一氣體產(chǎn)生的曲線段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物,試配平由b點到c點時的化學反應(yīng)方程式:_____Fe+____HNO3—____Fe(NO3)3+_________+____H2O
判斷從o點到a點時的還原產(chǎn)物,應(yīng)是___________
點到b點時產(chǎn)生還原產(chǎn)物為_________,其原因是______________
已知達到d點時反應(yīng)完全結(jié)束,此時溶液中的主要陽離子為____________。
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【題目】設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列敘述正確的是
A.1molL-1 MgCl2溶液中的Mg2+數(shù)為NA
B.1 mol Na2O2固體中含陰離子總數(shù)為2NA
C.5 g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇溶液中,氫原子的總數(shù)為0.6 NA
D.100 mL 12molL-1濃鹽酸與足量MnO2加熱反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.2NA
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【題目】某化學實驗小組用0.2000mol/L的酸性KMnO4溶液測定草酸晶體的純度(草酸晶體化學式為H2C2O42H2O,雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)).實驗步驟如下:
(1)稱取13.0g草酸晶體,配成250.00mL水溶液.此操作過程必須用到的2種定量儀器是 ______ 和 ______ .
(2)量取草酸溶液25.00mL放入錐形瓶中,用0.2000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定.
①量取25.00mL草酸溶液
②酸化KMnO4溶液的酸應(yīng)為 ______ .(選填“鹽酸”或“稀硫酸”或“稀硝酸”)
③配平離子方程式:_______________________ □MnO4-+□H2C2O4+□H+→□Mn2++□CO2↑+□H2O
④滴定達到終點的標志是 ______ .
(3)在上述實驗中,下列操作一定會造成測定結(jié)果偏低的是 ______ .
A.稱取13.0g草酸晶體時,將草酸晶體放在托盤天平右盤
B.錐形瓶水洗后未用草酸溶液潤洗
C.讀取KMnO4溶液體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
D.盛KMnO4溶液的酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失.
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【題目】支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,下列有關(guān)表述錯誤的是( )
A.利用了電解原理B.電子由電源負極流向鋼管樁
C.鋼管樁是負極D.高硅鑄鐵作陽極
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【題目】處理、回收CO是環(huán)境科學家研究的熱點課題。
(1)CO用于處理大氣污染物N2O所發(fā)生的反應(yīng)為N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) △H。幾種物質(zhì)的相對能量如下:
①△H=___________ kJ·mol-1。改變下列“量”,一定會引起△H發(fā)生變化的是___________(填代號)
A.溫度 B.反應(yīng)物濃度 C.催化劑 D.化學計量數(shù)
②有人提出上述反應(yīng)可以用“Fe+”作催化劑。其總反應(yīng)分兩步進行:
第一步:Fe++N2O===FeO++N2;第二步:____________(寫化學方程式)。
第二步步反應(yīng)不影響總反應(yīng)達到平衡所用時間,由此推知,第二步反應(yīng)速率_____第一步反應(yīng)速率(填“大于”或“等于”)。
(2)在實驗室,采用I2O5測定空氣中CO的含量。在密閉容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,發(fā)生反應(yīng):I2O5 (s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。測得CO的轉(zhuǎn)化率如圖1所示。
①相對曲線a,曲線b僅改變一個條件,改變的條件可能是________。
②在此溫度下,該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(用含x的代數(shù)式表示)。
(3)工業(yè)上,利用CO和H2合成CH3OH。在1L恒容密閉容器中充入1 mol CO(g)和 n molH2,在250℃發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),測得混合氣體中CH3OH的體積分數(shù)與H2的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖2所示。在a、b、c、d點中,CO的平衡轉(zhuǎn)化率最大的點是___________。
(4)有人提出,利用2CO(g)===2C(s)+O2(g)消除CO對環(huán)境的污染,你的評價是___________(填“可行”或“不可行”)
(5)CO-空氣堿性燃料電池(用KOH作電解質(zhì)),當恰好完全生成KHCO3時停止放電。寫出此時負極的電極反應(yīng)式:_________。
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【題目】如圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。
(1)寫出甲池中負極電極反應(yīng)式_________________________________________
(2)寫出A電極的電極反應(yīng)式____________________________________________
(3)寫出丙中反應(yīng)的離子方程式___________________________________________
(4)工作一段時間后,斷開K,此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。則乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為_____________________。
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【題目】許多含氮物質(zhì)是農(nóng)作物生長的營養(yǎng)物質(zhì)。
(1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的發(fā)射。已知下列反應(yīng):
①N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-112kJ·mol-1
③2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57kJ·mol-1
④2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136kJ·mol-1
則N2H4與O2反應(yīng)生成氮氣與水蒸氣的熱化學方程式為_________________。
(2)一定溫度下,向某密閉容器中充入1 mol NO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g),測得反應(yīng)體系中氣體體積分數(shù)與壓強之間的關(guān)系如圖所示:
①a、b、c三點逆反應(yīng)速率由大到小的順序為_______。平衡時若保持壓強、溫度不變,再向體系中加入一定量的Ne,則平衡_______移動(填“正向”“逆向”或“不”)。
②a點時NO2的轉(zhuǎn)化率為___________,用平衡分壓代替平衡濃度也可求出平衡常數(shù)Kp,則該溫度下Kp=________Pa-1。
(3)已知在一定溫度下的可逆反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)中,v正=k正c(N2O4),v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是溫度的函數(shù))。若該溫度下的平衡常數(shù)K=10,則k正=______k逆。升高溫度,k正增大的倍數(shù)_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。
(4)氨氣是合成眾多含氮物質(zhì)的原料,利用H2-N2—生物燃料電池,科學家以固氮酶為正極催化劑、氫化酶為負極催化劑,X交換膜為隔膜,在室溫條件下即實現(xiàn)了合成NH3的同時還獲得電能。其工作原理圖如下:
則X膜為___________交換膜,正極上的電極反應(yīng)式為______________________。
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【題目】25℃時,用濃度為0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL濃度為0.1000mo l·L-1的某酸HX,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A. HX的電離常數(shù)Ka的數(shù)量級為10-10
B. P點溶液中微粒濃度大小為:c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
C. 滴定過程中可選用的指示劑有甲基橙和酚酞
D. A點到B點過程中,水電離出的c(H+)×c(OH-)先增大,后不變
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