【題目】氮、硫、氯及其化合物是中學化學重要的組成部分。

1)氨氣燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是KOH溶液,電池反應為:4NH3+3O22N2+6H2O。該電池負極的電極反應式為____;用該電池進行粗銅(含Al、ZnAg、PtAu等雜質(zhì))的電解精煉,以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液,下列說法正確的是____。

a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學能

bSO42的物質(zhì)的量濃度不變(不考慮溶液體積變化)

c.溶液中Cu2+向陽極移動

d.利用陽極泥可回收AgPt、Au等金屬

e.若陽極質(zhì)量減少64g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

2)①將SO2通入到BaCl2溶液中,出現(xiàn)了異,F(xiàn)象,看到了明顯的白色沉淀,為探究該白色沉淀的成分,他設(shè)計了如下實驗流程:所得懸濁液白色沉淀觀察現(xiàn)象并判斷,則試劑A的化學式為_____。實驗表明,加入試劑A后,白色沉淀未見溶解,產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是____。

②利用如圖所示電化學裝置吸收工業(yè)尾氣中SO2,陰極上生成Cu。寫出裝置中陽極的電極反應式_____。

【答案】2NH3+6OH-6e-N2+6H2O bd HCl 2SO2+2Ba2++O2+2H2O2BaSO4+4H+ SO2+2H2O2e-4H++SO42-

【解析】

(1)依據(jù)化學方程式分析化合價變化,判斷發(fā)生氧化反應的物質(zhì)是氨氣,原電池中氨氣在負極失電子,正極上氧氣得到電子生成氫氧根離子;電解精煉銅時利用了電解原理,電能轉(zhuǎn)化為化學能,也有少量轉(zhuǎn)化為熱能;電解精煉時粗銅做陽極,發(fā)生氧化反應,精銅做陰極,陰極上發(fā)生還原反應;電解時,溶液中的陽離子向陰極移動,在陰極上得電子;粗銅中的不活潑金屬不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近;

(2)①實現(xiàn)固體和液體的分離可以采用過濾的方法;硫酸鋇和鹽酸不反應,但是亞硫酸鋇可以和鹽酸反應;加入試劑A后,白色沉淀未見溶解,可知沉淀是硫酸鋇;

②電解池中吸收工業(yè)尾氣中SO2,陽極是二氧化硫失電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子;

(1)根據(jù)總反應4NH3+3O2=2N2+6H2O,負極是氨氣失電子生成氮氣和水,負極反應式是2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;

電解精煉銅時利用了電解原理,a、電能轉(zhuǎn)化為化學能,也有少量轉(zhuǎn)化為熱能,故a錯誤;
b、電解精煉時粗銅做陽極,發(fā)生氧化反應,陽極是銅、鋁、鋅失電子發(fā)生氧化反應,精銅做陰極,溶液中銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應,溶液中SO42﹣不參加反應,SO42﹣濃度不變,故b正確;
c、電解時,溶液中的陽離子向陰極移動,在陰極上得電子,溶液中Cu2+向陰極移動,故c錯誤;
d、粗銅中的不活潑金屬Ag、Pt、Au不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近,利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬,故d正確;
e.若陽極質(zhì)量減少64g,銅、鋁、鋅都失電子發(fā)生氧化反應,電子轉(zhuǎn)移不是2mol,故e錯誤;

(2)①實現(xiàn)固體和液體的分離可以采用過濾的方法,將SO2通入到BaCl2溶液中,出現(xiàn)的白色渾濁可能是硫酸鋇也可能是亞硫酸鋇,硫酸鋇和鹽酸不反應,但是亞硫酸鋇可以和鹽酸反應,并溶解,可以用鹽酸來鑒別沉淀成分,所以試劑A是HCl;實驗表明,加入試劑HCl后,白色沉淀未見溶解,說明沉淀是硫酸鋇,產(chǎn)生硫酸鋇沉淀的離子方程式是2SO2+2Ba2++O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+

②電解池中吸收工業(yè)尾氣中SO2,陽極是二氧化硫失電子發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子,電極反應為:SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】磷酸氯喹治療新冠肺炎具有一定療效。磷酸氯喹由氯喹與磷酸制備,下面是由間氯苯胺合成氯喹的一種合成路線:

回答下列問題:

1)已知反應IB→C+X,推測X的名稱是______D中含氧官能團的名稱是____。

2F的結(jié)構(gòu)簡式為_______________,反應II的反應類型是___________

3)反應III的化學方程式為____________。

4)化合物M(C7H8ClN)A的同系物,其某些同分異構(gòu)體的核磁共振氫譜有4組峰,峰面積比為1:1:1:1,符合該要求的同分異構(gòu)體有_________種。

5)設(shè)計由氯化芐()和乙酰乙酸乙酯為原料制備的合成路線(無機試劑任選)________。

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【題目】向絕熱恒容密閉容器中通入SO2NO2,一定條件下使反應達到平衡,正反應速率隨時間變化的示意圖如下所示。

A. 反應在c 點達到平衡狀態(tài)

B. 反應物濃度:點小于

C. 反應物的總能量低于生成物的總能量

D. 時,SO2的轉(zhuǎn)化率:段小于

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【題目】三元電池成為2019年我國電動汽車的新能源,其電極材料可表示為3,且xyz1。充電時電池總反應為LiNixCoyMnzO26C(石墨)===Li1aNixCoyMnzO2LiaC6,其電池工作原理如圖所示,兩極之間有一個允許特定的離子X通過的隔膜。下列說法正確的是

A.允許離子X通過的隔膜屬于陰離子交換膜

B.充電時,A為陰極,Li被氧化

C.可從無法充電的廢舊電池的石墨電極中回收金屬鋰

D.放電時,正極反應式為Li1aNixCoyMnzO2aLiae===LiNixCoyMnzO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】能源在人類生活中應用廣泛。回答下列問題:

1)氫氣燃燒時放出大量的熱,這是由于反應物的總能量____生成物的總能量(選填大于”“小于等于,下同),從化學反應的本質(zhì)角度來看,是由于斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量_____形成產(chǎn)物的化學鍵釋放的總能量。

2H2被認為是21世紀礦物燃料的理想能源,每克氫氣和汽油燃燒放出的熱量分別為55kJ46kJ。汽油可由石油經(jīng)_______獲得;請分析氫氣作為能源替代汽油的優(yōu)勢:_____;____(寫兩點)

3)在氫氧堿性燃料電池中,負極發(fā)生反應的電極反應式:___,正極的電極反應式為____。若反應后得到5.4g液態(tài)水,此時氫氧燃料電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。

4)如圖所示的裝置,在盛有水的燒杯中,鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細絲,使之平衡。小心地往燒杯中央滴入CuSO4溶液。

片刻后可觀察到的現(xiàn)象是(指懸吊的金屬圈)____。

A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B.保持平衡狀態(tài)不變

C.鐵圈向下傾斜 D.銀圈向下傾斜

5)鐵及鐵的化合物應用廣泛,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。

①寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式_____。

②若將①中的反應設(shè)計成原電池,寫出負極的電極反應式____

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是中學化學實驗中常見的制備氣體并進行某些物質(zhì)的檢驗和性質(zhì)實驗的裝置,A是制備氣體的裝置,C、D、E、F中盛裝的液體可能相同,也可能不同。試回答:

(1)如果A中的固體物質(zhì)是碳,分液漏斗中盛裝的是濃硫酸,試寫出發(fā)生的化學反應方程式:____,若要檢驗生成的產(chǎn)物,則B、C、D、E、F中應分別加入的試劑為__、__、__、__、__,E中試劑和C中相同,E中試劑所起的作用__,B裝置除可檢出某產(chǎn)物外,還可起到__作用。

(2)若進行上述實驗時在F中得到10.0 g固體,則A中發(fā)生反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__個。

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【題目】以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3SiO2,少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如圖:

1)焙燒過程均會產(chǎn)生SO2,用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為____。

2)添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒,其硫去除率隨溫度變化曲線如題圖所示。

已知:多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600

硫去除率=1×100%

①不添加CaO的礦粉在低于500℃焙燒時,去除的硫元素主要來源于____。

700℃焙燒時,添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低,其主要原因是___。

3)向過濾得到的濾液中通入過量CO2,鋁元素存在的形式由___(填化學式)轉(zhuǎn)化為____(填化學式)。

4過濾得到的濾渣中含大量的Fe2O3Fe2O3Al混合在高溫下發(fā)生的反應方程式____。

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【題目】25℃時,向20.00mL0.10mol/L一元弱堿MOH溶液中滴0.10mol/LHCl溶液,混合溶液的pH、pOH變化曲線如圖所示。已知pOH=-lgc(OH-)。下列說法錯誤的是(

A.a+b=14

B.Q點消耗鹽酸的體積小于20.00mL

C.M點和N點溶液中,相等

D.V(HCl)=10.00mL時,c(M+)-c(MOH)=c(OH-)-c(H+)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】二甲醚主要用于替代汽車燃油、制氫及用于燃料電池原料。 回答下列問題

⑴二甲醚在加熱條件下能發(fā)生分解:(CH32Og→CH4g+H2g+COg),在某溫度壓強下測定其動力學數(shù)據(jù)如下:

t/s

0

200

400

600

800

c[(CH32O]/mol·L-1

0.01000

0.00916

0.00839

0.00768

0.00702

0800s 的二甲醚平均反應速率為__________________

⑵一種直接二甲醚燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示,電解質(zhì)為強酸溶液。電池工作時,能量轉(zhuǎn)化方式為______,負極的電極反應式為 ____。

⑶二甲醚與水蒸氣重整制 H2,相同投料比及流速時,單位時間內(nèi) H2 產(chǎn)率與催化劑及溫度下關(guān)系如下圖 所示,適宜的催化劑是______(選填 a、bc)及適宜的溫度是____ 。

⑷工業(yè)中用 CO H2 為原料可制取二甲醚,在 250℃、5MPa 及催化劑作用下,在反應器中合成。

a3COg+3H2g CH3OCH3g+CO2g K1

b2COg+4H2g CH3OCH3g+H2Og K2

cCOg+2H2g CH3OHg

已知:投料比 nH2/nCO2)與原料氣轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如下圖 所示。

①最佳 nH2/nCO)比為_________________ (填圖中數(shù)字)。

②同一溫度下,COg+H2Og CO2g+H2g)平衡常數(shù)為 K3,則 K3=__________用含 K1、K2 代數(shù)式表示)。

⑸已知反應 CO2g+3H2g CH3OHg+H2Og)。一定條件下,向體積為 1L 的密閉容器中充入 1molCO2 3molH2,測得 3min υH2=0.5mol/L·min10min 時達到平衡,平衡時,CO2 轉(zhuǎn)化率為 75%,在下圖中 畫出 CO2 CH3OHg)的濃度隨時間變化曲線________。

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