【題目】以熔融Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì),天然氣經(jīng)內(nèi)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池示意圖如下:
(1)外電路電子流動方向:由_____流向_____(填字母)。
(2)正極發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________________.
(3)以此燃料電池為電源電解精煉銅,當(dāng)電路有0.6 mol e 轉(zhuǎn)移,有_______ g 精銅析出。
(4)25℃時,用石墨電極電解2.0L 0.25 mol·L-1 CuSO4溶液,5min后在一個電極上有6.4gCu析出。則陽極的電極反應(yīng)式為____________________; 此時溶液的pH=________(溶液體積變化忽略不計)。
(5)已知常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38,通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于 1.0×10-5 mol·L-1時就認(rèn)為沉淀完全,若使CuCl2溶液中的Fe3+完全沉淀溶液的pH應(yīng)為_________;加入物質(zhì)A以調(diào)節(jié)溶液pH至所需值,A的化學(xué)式可以是____________。
【答案】 A B O2+4e- +2CO2=2CO32- 19.2 4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-==O2↑+4H+ 1 3 CuO或Cu(OH)2
【解析】試題該燃料電池中,通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)圖示信息知道負(fù)極電極反應(yīng)式為:H2-2e-+CO32-=CO2+H2O,通入空氣和CO2的混合氣體一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2=2CO32-;電解精煉銅陰極電極反應(yīng)式是,根據(jù)電極反應(yīng)計算生成銅的質(zhì)量; 用石墨電極電解CuSO4溶液,陽極電極反應(yīng)式是 ;使CuCl2溶液中的Fe3+完全沉淀時,c(OH-)= ,根據(jù)c(OH-)計算溶液PH;根據(jù)不引入新雜質(zhì)的原則選擇除去CuCl2溶液中的Fe3+的試劑;
解析:(1)根據(jù)以上分析,A是負(fù)極、B是正極,外電路電子流動方向:由A流向B。 (2)正極發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是O2+4e-+2CO2=2CO32-。 (3) 電解精煉銅陰極電極反應(yīng)式是,當(dāng)電路有0.6 mol e 轉(zhuǎn)移,陰極生成0.3mol銅,質(zhì)量是0.3mol×64g/mol= 19.2g。(4)25℃時,用石墨電極電解CuSO4溶液,陰極反應(yīng)式是,5min后在一個電極上有6.4gCu析出,則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2mol;陽極的電極反應(yīng)式為,根據(jù)電子守恒,陽極生成氫離子的物質(zhì)的量是0.2mol,c(H+)= , 此時溶液的pH=1。
(5)已知常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38, 使CuCl2溶液中的Fe3+完全沉淀時,c(OH-)=,所以 溶液的pH應(yīng)為3;為不引入新雜質(zhì),加入物質(zhì)A的化學(xué)式可以是CuO或Cu(OH)2。
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【題目】納米ZnS具有獨特的光電效應(yīng),在電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。以工業(yè)廢渣鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,還含有Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì))為原料制備納米ZnS的工業(yè)流程如下:
請回答下列問題。
(1)酸浸時FeO與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式_______________________。
(2)將酸浸的尾氣循環(huán)利用,加入的X氣體可以是____________________________。
(3)流程中加入ZnO調(diào)pH的目的是__________________________________________。
(4)濾渣2中的成分是___________________。
(5)已知ZnS的溶度積Ksp=1.6×10-24,溶液中Zn2+濃度為0.01mol/L,則溶液中S2-濃度大于______mol/L,才生成ZnS沉淀。
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【題目】已知A、B、C均為含鐵化合物,請根據(jù)以下四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程回答相關(guān)問題:
(1)反應(yīng)①、②、③中屬于氧化還原反應(yīng)的是_______(填序號);
(2)向B的溶液中滴入幾滴KSCN溶液后.可觀察到的現(xiàn)象是______________________
(3)C的化學(xué)式為____________:
(4)寫出反應(yīng)②的離子方程式__________;
(5)選擇合適的試劑也可以實現(xiàn)B轉(zhuǎn)化為A,請寫出利用你選的試劑實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式________________________________。
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【題目】足量金屬鈉與下列溶液反應(yīng)時,既有氣體、又有白色沉淀產(chǎn)生的是
A. Al2(SO4)3溶液 B. KCl溶液 C. Ca(HCO3)2溶液 D. CuSO4溶液
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【題目】下列物質(zhì)組合中,既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)的化合物是( )
①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3
A. ①②③④ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
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【題目】如圖示是元素周期表的一部分,A、B、C均為短周期元素,A、C兩種元素的原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)子數(shù),B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等;卮穑
(1)寫出元素符號:A_________;B______;C_________。
(2)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖:__________;B的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為_________。
(3)A的氫化物的水溶液顯______(填酸或堿)性。
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【題目】下表所列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()
項目 | X | Y | Z |
A | Si | SiO2 | H2SiO3 |
B | Na | NaOH | NaCl |
C | NO | NO2 | HNO3 |
D | NaClO | HClO | Cl2 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】鈀/碳高效綠色催化Suzuki 交叉偶聯(lián)反應(yīng)是近年來有機合成的熱點之一,如反應(yīng):
I II
化合物Ⅱ可由化合物III合成:
(1)化合物Ⅱ的分子式為______________,含有的官能團(tuán)名稱為______________________
(2)化合物Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________。
(3)化合物Ⅵ與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________
(4)化合物Ⅴ的一種同分異構(gòu)體Ⅷ遇FeCl3溶液顯紫色,核磁共振氫譜峰面積之比為2:2:2:1,則化合物Ⅷ的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。
寫出化合物Ⅷ與足量NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為(注明條件)______________。
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【題目】氟利昂是飽和碳?xì)浠_物的鹵族衍生物的總稱,其破壞臭氧層的化學(xué)反應(yīng)機理如下[以F-12 (二氯二氟甲烷)為例]:
CF2Cl2CF2Cl+Cl
Cl+O3→ClO+O2
ClO+ClO→ClOOCl(過氧化氯)
ClOOCl2Cl+O2
下列說法中不正確的是
A. 紫外線可以增大CF2Cl2的分解速率
B. ClO +ClO→ClOOCl的反應(yīng)中有非極性鍵的形成
C. CF2Cl2是臭氧破壞反應(yīng)的催化劑
D. 臭氧屢破壞的關(guān)鍵因素有:氟利昂,太陽光
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