【題目】X、YZ、M、G五種元素,是分屬三個短周期并且原子序數(shù)依次增大的主族元素。其中X、Z同主族,可形成離子化合物ZXYM同主族,可形成MY2、MY3兩種分子。在熔融狀態(tài)下,將Z的單質(zhì)和FeG2(元素G和鐵構(gòu)成的某化合物)組成一個可充電電池(裝置示意圖如下),反應(yīng)原理為:2Z +FeG2Fe+2ZG

放電時,電池的正極反應(yīng)式為:______________;充電時,接電源負極的電極材料是____(寫物質(zhì)名稱),該電池的電解質(zhì)為_______(填寫化學(xué)式)。

【答案】Fe2+ + 2e = Fe 熔融鈉 β-Al2O3

【解析】

X、Y、Z、M、G都是短周期元素,且分屬三個周期,原子序數(shù)依次增大,Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子,則MS元素,YO元素,X、Z同主族,可形成離子化合物ZX,則XH元素,ZNa元素,由于G是原子序數(shù)比硫大的主族元素,所以GCl元素,根據(jù)原電池原理寫電極反應(yīng),判斷電極材料和電解質(zhì)。

Z是金屬鈉,FeG2FeCl2,根據(jù)原電池原理,在反應(yīng)中2Na+FeCl2Fe+2NaCl,電池的正極是氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),所以反應(yīng)式為Fe2++2e=Fe;充電時,即為電解質(zhì)池,根據(jù)電解池原理,接電源負極的為電解池的陰極,在陰極上氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合圖可知,電極材料是熔融鈉,電池的電解質(zhì)為β-Al2O3,故答案為:Fe2++2e-=Fe;熔融鈉;β-Al2O3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硅在地殼中的含量較高,在自然界中硅主要以硅的氧化物和硅酸鹽的形式存在。高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。下圖為一種工業(yè)上提純硅的路線:

相關(guān)信息如下:

a.硼、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;

b.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:

物質(zhì)

SiCl4

BCl3

FeCl3

PCl5

Si

SiH4

沸點/℃

57.7

12.8

315

2355

-111.9

熔點/℃

-70.0

-107.2

1410

升華溫度/℃

300

162

請回答下列問題:

(1)SiCl4的電子式:________________;

(2)寫出①的化學(xué)方程式________________________________________;

(3)①SiO2是硅酸鹽玻璃的主要成分,盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無法打開,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ______________________________________________________________

②硅能與NaOH溶液反應(yīng),但同主族元素金屬鍺(Ge)不易溶于NaOH溶液,但有H2O2存在時,鍺能與NaOH溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽,請寫出化學(xué)反應(yīng)方程式 ______________________________________________________________

(4)用強還原劑LiAlH4在乙醚介質(zhì)中還原SiCl4,制得高純度的甲硅烷SiH4,SiH4極易水解生成SiO2·nH2O和另一種氣體。寫出SiH4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式 __________________________________________________________________

(5)下列有關(guān)含硅材料說法正確的是_______________ (填字母)

A. 沸點:SiCl4 > SiH4

B. 金剛砂的有效成分是氮化硅,硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

C. 玻璃、陶瓷、水泥是廣泛使用的三大新型硅酸鹽材料

D. 人工制造的分子篩(一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽),主要用作吸附劑和催化劑等。

E. 鍺、錫、鉛的+4價氫氧化物的堿性強弱順序:Ge(OH)4 < Sn(OH)4 < Pb(OH)4

6)粗硅中常含有鐵、硼、磷等雜質(zhì),步驟②需在無氧無水環(huán)境下,控制溫度在460℃左右得到SiCl4粗品,欲提純SiCl4,步驟③采用的工藝方法依次是沉降、冷凝和_____________,需收集溫度在_________℃左右的餾分。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某酸性溶液中只有NaCH3OOO、H、OH四種離子。則下列描述正確的是

A.該溶液可由等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成

B.該溶液可由pH3CH3COOHpH11NaOH溶液等體積混合而成

C.加入NaOH,溶液中離子濃度可能為c(CH3COO)>c(Na)>c(OH)>c(H)

D.加入適量氨水,c(CH3COO)一定大于c(Na)、c(NH4)之和

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是(

A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2ONH3SiH4

B.氫元素與另外一種元素可形成共價化合物或離子化合物

C.S、Cl的含氧酸的酸性依次增強

D.用中文ào命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲裝置中所含的是物質(zhì)的量之比為1:2CuSO4NaCl的混合溶液,電解過程中溶液的pH值隨時間t變化的示意圖如乙示(不考慮電解產(chǎn)物可能與水的反應(yīng))。試分析下列敘述中正確的是(

A.是該混合溶液中的SO42-導(dǎo)致了A點溶液的pH值小于B

B.AB線段與BC線段在陰極上發(fā)生的反應(yīng)是相同的,即:Cu2+ + 2e=Cu

C.BC段陰極產(chǎn)物和陽極產(chǎn)物的體積之比為2:1

D.在整個電解的過程中會出現(xiàn)少量淡藍色的Cu(OH)2沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示(電極均為石墨電極)。下列說法中正確的是(   )

A. M為電子流出的一極

B. 通電使氯化鈉發(fā)生電離

C. 電解一段時間后,陰極區(qū)pH降低

D. 電解時用鹽酸調(diào)節(jié)陽極區(qū)的pH在2~3,有利于氣體逸出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:

回答下列問題:

1)步驟①的主要反應(yīng)為:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3→Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2。上述反應(yīng)配平后NaNO3FeO·Cr2O3與的系數(shù)比為___。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是___

2)濾渣1中主要成分是___,濾渣2中含量最多的金屬元素名稱是___。

3)步驟④調(diào)濾液2pH變小的目的是___(用離子方程式表示)。

4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向濾液3”中加入適量KCl___、___,過濾得到K2Cr2O7固體。該反應(yīng)的反應(yīng)類型是___。

5)寫出步驟7中涉及的離子方程式___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)ΔH=+Q kJ·mol1Q0),某溫度、壓強下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進行該反應(yīng),下列敘述正確的是

A.反應(yīng)過程中,若增大壓強因為反應(yīng)速率增大,所以能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率

B.已知一定溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)(k)為定值,向已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的容器中再次加入四種物質(zhì),若k,平衡就要向正反應(yīng)方向移動

C.反應(yīng)至4 min時,若HCl的濃度為0.12 mol·L1,則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol/(L·min)

D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025Q kJ時,生成的HCl可被100 mL 1 mol·L1NaOH溶液恰好完全吸收

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的主要礦物,在野外很容易被誤會為黃金,因此被稱為愚人金。回答下列問題:

1)處于激發(fā)態(tài)的S原子,其中13s電子躍遷到3p軌道上,該激發(fā)態(tài)S原子的核外電子排布式為__。同族元素的氫化物中,H2OH2Te沸點高的原因是__。

2)檢驗Fe2+的試劑有多種,其中之一是鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6]),又稱赤血鹽。

①在配合物K3[Fe(CN)6]中,易提供孤電子對的成鍵原子是__(填元素名稱),含有12molσ鍵的K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為__mol。

②赤血鹽中C原子的雜化方式為__;C、NO三種元素第一電離能由大到小的排序為___;寫出與CN-互為等電子體的一種化合物的化學(xué)式__

Fe、Na、K的晶胞結(jié)構(gòu)相同,但鈉的熔點比鉀更高,原因是___。

3CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知:晶胞參數(shù)a=0.524nmc=1.032nm。則CuFeS2的晶胞中每個Cu原子與__S原子相連,晶體密度ρ=__g·cm-3(列出計算表達式)。

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