【題目】“電化學(xué)”與人類生產(chǎn)和生活密不可分。
(1)如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池,試回答下列問題。
①乙池中若滴入少量酚酞,開始一段時間后,_____電極附近呈紅色(填“鐵”或“碳”)。
②甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,A極電極反應(yīng)式為_____。
③甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,陰極增重12.8g時,則乙池陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____(不考慮氣體溶解情況)。
(2)人工腎臟可用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO(NH2)2],原理如圖。
①陽極反應(yīng)生成的氯氣將尿素氧化而得以除去,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。
②若兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)況),則除去的尿素質(zhì)量為_____ g(忽略氣體的溶解)。
【答案】鐵 Cu2++2e-=Cu 4.48L CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl 7.2g
【解析】
(1)據(jù)圖可知甲池中A電極與電源負(fù)極相連為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),B電極為陽極, 氧化反應(yīng);乙池中Fe電極為陰極,水電離出的氫離放電生成氫氣,同時產(chǎn)生氫氧根,C電極為陽極,氯離子放電生成氯氣。
(2)據(jù)圖可知裝置左側(cè)有Cl2產(chǎn)生,即氯離子被氧化,所以左側(cè)為陽極,右側(cè)為陰極;陽極產(chǎn)生的氯氣再和尿素反應(yīng)生成CO2和N2。
(1)①Fe電極為陰極,水電離出的氫離子放電生成氫氣,同時電離出更多的氫氧根,使電極負(fù)極顯堿性,即鐵電極負(fù)極呈紅色;
②甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,A電極為陰極,銅離子放電,電極方程式為Cu2++2e-=Cu;
③電解精煉銅時,陰極發(fā)生Cu2++2e-=Cu,當(dāng)生產(chǎn)12.8gCu即0.2molCu時轉(zhuǎn)移的電子為0.4mol,乙池陽極發(fā)生2Cl--2e-=Cl2,轉(zhuǎn)移0.4mol電子時可產(chǎn)生0.2mol氯氣,標(biāo)況下體積為4.48L;
(2)①反應(yīng)物有[CO(NH2)2]和Cl2,產(chǎn)物有CO2和N2、NaCl,根據(jù)化合價變化可知該過程中氯氣將N元素氧化,結(jié)合電子守恒和元素守恒可得方程式為:CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl;
②陰極反應(yīng)為6H2O+6e-=6OH-+3H2↑(或6H++6e-=3H2↑),陽極反應(yīng)為6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,根據(jù)方程式可知相同時間內(nèi)陰極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量與陽極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為3:2;若兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),混合氣體物質(zhì)的量==0.6mol,則n(N2)=n(CO2)=0.6mol×=0.12 mol,根據(jù)N原子守恒得n[CO(NH2)2]=n(N2)=0.12mol,尿素質(zhì)量m=nM=0.12mol×60g/mol=7.2g。
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【題目】下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.鉛蓄電池放電時的負(fù)極和正極的質(zhì)量均增加
B.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應(yīng)的△H>0
C.對于發(fā)應(yīng)2H2O22H2O+O2↑,加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率
D.H2O與金屬Na反應(yīng)生成1molH2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023
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【題目】化合物M可廣泛用于生物醫(yī)學(xué)、海洋工程、日化用品等領(lǐng)域。其合成路線如圖:
已知:R-COOHR-COCl
回答下列問題:
(1)G的名稱為___,D中含氧官能團的名稱為___。
(2)M的分子式為___。
(3)F→G的反應(yīng)類型為___。
(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(5)寫出B生成C的化學(xué)方程式:___。
(6)R為I的同分異構(gòu)體,R的苯環(huán)上含有三個取代基的結(jié)構(gòu)共有___種,寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積比為3:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡式:___。
(7)參照本題信息,試寫出以1-丁烯為原料制取的合成路線流程圖(無機原料任選)___。合成路線流程圖示例如下:
H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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【題目】電解KCl和NaNO3溶液可以得到KNO3溶液,電解裝置如圖所示,下列說法正確的是( )
A.X為負(fù)極,F溶液為NaNO3溶液
B.電解一段時間,往Pt(I)附近滴入酚酞,溶液變紅
C.電解的總反應(yīng)為2H2O2H2↑ + O2↑
D.理論上,當(dāng)?shù)玫?/span>0.1molKNO3時,Pt(II)上生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體
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【題目】實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①在甲試管(如圖)中加入3mL乙醇、2mL濃硫酸和2mL乙酸的混合溶液。
②按上圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入碎瓷片,用小火均勻地加熱3~5min。
③待試管乙中收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管乙并用力振蕩,然后靜置待分層。
④分離出乙酸乙酯、洗滌、干燥。
(1)配制該混合溶液的主要操作步驟為______;反應(yīng)中濃硫酸的作用是_____。
(2)寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式:_________。
(3)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是________(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分層析出
D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(4)欲將乙試管中的物質(zhì)分離以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有________;分離時,乙酸乙酯應(yīng)該從儀器的________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
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【題目】已知反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
(1)比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)若加入CH3OH后,經(jīng)10min反應(yīng)達到平衡,此時CH3OH的轉(zhuǎn)化率__ ,該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=____ mol·L-1·min-1。
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【題目】用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,設(shè)計正確且能達到實驗?zāi)康牡氖?
A. 甲用于實驗室制取少量CO2 B. 乙用于配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸
C. 丙用于模擬生鐵的電化學(xué)腐蝕 D. 丁用于蒸干A1Cl3溶液制備無水AlC13
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【題目】(1)利用如圖裝置,進行NH3與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、N2、H2O,通過測量生成水的質(zhì)量來測定M的相對原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。
①儀器a的名稱為_________,儀器b中裝入的試劑可以是___________。
②按氣流方向正確的裝置連接順序為_________(填字母,裝置可重復(fù)使用)。
(2)亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。現(xiàn)用下圖所示裝置(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。
已知:ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
ⅱ.氣體液化的溫度:NO2(21℃)、NO(-152℃)
①反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時間氮氣,目的是________________。
②為了檢驗裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序(從左向右連接):A→_________;組裝好儀器后,接下來進行的操作是__________。
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【題目】下列實驗符合操作要求且能達到實驗?zāi)康牡氖牵?/span> )
A.I可用于制備氫氣并檢驗其可燃性
B.II可用于除去CO2中的HCl
C.Ⅲ可用于配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液
D.IV可用于制備氫氧化亞鐵并長時間保存
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