【題目】下圖是某化學興趣小組探究化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。
(1)當電極a為Zn、電極b為Fe、電解質溶液為稀硫酸時,SO42-向_____極(填a或b)移動,正極的電極反應式為:_____________
(2)若依據(jù)氧化還原反應:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計原電池,電極a為石墨、則電極b為電池的_______極,發(fā)生的電極反應式為:_______,電極a上發(fā)生的電極反應為______(填“氧化”或“還原”)反應。
(3)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應所放出的化學能直接轉化為電能,F(xiàn)設計一燃料電池,以電極a為正極,電極b為負極,氫氣為燃料,采用酸性溶液為電解液;則氫氣應通入_____極(填a或b)。a極發(fā)生電極反應式為:________。當電路中通過2mol電子時,理論上消耗標況下氧氣_____L。
【答案】a 2H++2e-=H2↑ 負 Cu-2e-=Cu2+ 還原 b O2+4e-+4H+=2H2O 11.2
【解析】
(1)根據(jù)原電池的工作原理來回答;
(2)原電池中失電子的物質作負極,根據(jù)方程式知,銅失電子,發(fā)生氧化反應,作負極,導電的非金屬碳棒作正極,正極上溶液中的Fe3+獲得電子,發(fā)生還原反應;
(3)在燃料電池中,通燃料的電極為負極,通入氧氣的電極是正極,正極是氧氣得電子,電子從負極流向正極,根據(jù)電子轉移數(shù)目作計算。
(1) Zn、Fe、稀硫酸構成的原電池,金屬Zn作負極,金屬Fe為正極,SO42-向正電荷較多的負極a電極方向移動;正極上溶液中的H+獲得電子,發(fā)生還原反應,電極反應為:2H++2e-=H2↑;
(2)在原電池中失電子的物質作負極,根據(jù)方程式知,銅失電子,發(fā)生氧化反應,作負極;由于電極a為石墨,是惰性電極,則電極b為Cu,是電池的負極,負極的電極反應式為Cu-2e-=Cu2+;在導電的非金屬碳棒作正極,正極上溶液中的Fe3+獲得電子,發(fā)生還原反應;
(3)在氫氧燃料電池中,燃料氫氣在負極通入,氧氣在正極通入,在正極上氧氣得電子,電子從負極流向正極。若以電極a為正極,電極b為負極,氫氣為燃料,采用酸性溶液為電解液;則氫氣應通入b極,在正極a極上O2獲得電子,與溶液中 H+結合形成水,所以a電極發(fā)生電極反應式為:O2+4e-+4H+=2H2O,根據(jù)電極反應式可知:每有1molO2發(fā)生反應,轉移4mol電子,則當電路中通過2mol電子時,理論上消耗標況下氧氣的物質的量是0.5mol,其在標準狀況下的體積V(O2)= 0.5mol ×22.4L/mol=11.2L。
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【題目】下列對化學反應的認識正確的是( 。
A.化學反應過程中,斷鍵吸熱,成鍵放熱
B.如果某化學反應的△H和△S均小于0,則反應一定能自發(fā)進行
C.對于同一個化學反應,一步完成和分幾步完成,其反應的焓變不相同
D.反應物的總焓大于反應產物的總焓時,△H>0
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【題目】草酸亞鐵晶體(化學組成為FeC2O4·2H2O)是一種淡黃色晶體粉末,是生產鋰電池的原材料。已知FeC2O4·2H2O在300 ℃左右完全分解生成FeO、CO2、CO、H2O四種氧化物。某學習小組欲驗證草酸亞鐵晶體的分解產物。
I.甲組同學設計了如下實驗裝置:
(1)實驗開始前,鼓入氮氣排出空氣的目的是_____________________________。
(2)檢驗水和二氧化碳的裝置分別是_______和_______。
(3)設計實驗驗證裝置A中黑色殘留物不含有Fe3O4_______________________________________________________________(簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結論)。
II.乙組同學選用甲組實驗中的裝置A(接口用x表示)和下圖所示的裝置(可以重復選用)驗證分解產物CO。
(4)乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為x→______g→h→a(用接口字母和“→”表示)。裝置G反應管中盛有的物質是氧化銅。能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是___________。
(5)按照題目提供的裝置和要求設計的實驗明顯存在的一個不足是________________________。
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【題目】A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,A元素的一種單質是自然界最硬的物質,B為最活潑的非金屬元素,C元素的原子的電子層數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,D元素最高化合價為+6價。
(1)D在周期表中的位置是 _____________,E的離子結構示意圖_____________;
(2)C與D 形成化合物的電子式為_____________;
(3)A、D、E三種元素的最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序是______;
(4)由B、C、D形成的簡單離子半徑由大到小的順序是________________;
(5)B形成的氫化物沸點比E形成的氫化物沸點_______(填“高”或“低”),原因是___________;
(6)DBn做制冷劑替代氟利昂,對臭氧層完全沒有破壞作用,是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ闹评鋭撐镔|的摩爾質量為146g/mol,該物質的化學式為____。已知DBn在溫度高于45°時為氣態(tài),DBn屬于____晶體。
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【題目】研究人員從木耳菜中提取過氧化物酶(POD),分別與四種不同酚類物質及H2O2進行催化反應,結果如圖所示。下列相關說法正確的是
A. 圖1所示的實驗目的是探究不同酚類物質的濃度對POD活性的影響
B. 當?shù)孜餄舛葹?.08 mmolL-1時,POD催化酚類2的反應速率一定大于酚類3
C. 由圖2可知,H2O2濃度過高會抑制POD的活性,降低濃度后POD的活性一定會恢復
D. H2O2對POD活性的影響與溫度和pH對POD活性的影響相同
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【題目】原子序數(shù)為x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四種元素中間(如圖所示),則A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)之和不可能是(鑭系、錒系、0族元素除外)( )
A. 4xB. 4x+14
C. 4x+10D. 4x+6
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【題目】實驗室用含有雜質(FeO、Fe2O3)的廢CuO制備膽礬晶體,經(jīng)歷了下列過程(已知 Fe3+在 pH=5時沉淀完全).其中分析錯誤的是( )
A. 步驟②發(fā)生的主要反應為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
B. 步驟②不能用氯水、硝酸等強氧化劑代替H2O2
C. 步驟③用 CuCO3代替CuO也可調節(jié)溶液的pH
D. 濾液Ⅲ中無Fe3+,在后面的結晶過程中不會析出Fe2(SO4)3造成產品不純,因此可直接用蒸發(fā)結晶的方法得到膽礬晶體。
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【題目】鹵代烴在堿性醇溶液中能發(fā)生消去反應。例如,
該反應式也可表示為
下面是幾種有機化合物的轉化關系:
(1)根據(jù)系統(tǒng)命名法,化合物A的名稱是_____________。
(2)上述框圖中,①_________是反應,③___________是反應。
(3)化合物E是重要的工業(yè)原料,寫出由D生成E的化學方程式:_________。
(4)C2的結構簡式是,F(xiàn)1的結構簡式是______________,F(xiàn)1與F2互為__________。
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【題目】①CH3CH=CHCH3、② 、③、④CH3CH2CH(C2H5)2、⑤35Cl、⑥O2、⑦-CH3、⑧CH2=CH-CH=CH2、⑨37Cl、⑩O3
(1)互為同系物的有___________________(用序號表示)。
(2)互為同位素的有___________________(用序號表示)。
(3)③的系統(tǒng)名稱_____________________,②的系統(tǒng)名稱_____________________。
(4)寫出⑧與Br2 按照1:1發(fā)生加成反應所得產物的結構簡式______________________________。
(5)等物質的量的⑦和⑩的電子數(shù)之比為____________。
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