1.現(xiàn)有如下兩個反應:
(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O     
(B)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(1)根據(jù)兩反應本質(zhì),分別判斷能否用于設計原電池(A)不行、(B)行.
(2)如果不能,說明其原因(A)不是氧化還原反應,沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移.
(3)如果可以,請畫出實驗裝置圖,注明電解質(zhì)溶液名稱和正負極材料,標出電子流動方向和電流方向,寫出電極反應式.
Cu或C是正極,正極反應式:2Fe3++2e-=2Fe2+;
Fe是負極,負極反應式:Fe-2e-=Fe2+

分析 (1)原電池反應是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應;
(2)原電池反應是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應;
(3)該原電池反應中,F(xiàn)e元素化合價由0價、+3價變?yōu)?2價,所以Fe失電子發(fā)生氧化反應,則Fe作負極,不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,氯化鐵溶液為電解質(zhì)溶液,電子從負極沿導線流向正極,電流與電子流向相反.

解答 解:(1)原電池反應是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應,(A)中各元素化合價不變,不屬于氧化還原反應,所以不能設計成原電池,(B)中Fe元素化合價發(fā)生變化,所以可以設計成原電池,故答案為:(A)不行(B)可以;
(2)(A)不是氧化還原反應,沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移,所以不能設計成原電池,故答案為:(A)不是氧化還原反應,沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移;
(3)該原電池反應中,F(xiàn)e元素化合價由0價、+3價變?yōu)?2價,所以Fe失電子發(fā)生氧化反應,則Fe作負極,不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,氯化鐵溶液為電解質(zhì)溶液,電子從負極沿導線流向正極,電流與電子流向相反,F(xiàn)e是負極、Cu是正極,電子從Fe沿導線流向Cu,電流從Cu沿導線流向Fe,實驗裝置圖如右圖所示:

正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為:2Fe3++2e-=2Fe2+;
負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:Fe-2e-=Fe2+
故答案為:Cu(或C);2Fe3++2e-=2Fe2+;Fe;Fe-2e-=Fe2+

點評 本題考查原電池設計,側重考查學生知識運用能力及實驗方案設計能力,明確原電池原理是解本題關鍵,會根據(jù)電池反應式確定正負極及電解質(zhì)溶液,題目難度不大.

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(1)該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=10-13
(2)在此溫度下,將pH=a的NaOH溶液Va L與pH=b的硫酸Vb L混合.
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②若所得混合液為中性,且a+b=12,則Va:Vb=10:1.

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16.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產(chǎn)品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實.某化學興趣小組擬在實驗室中模擬上述過程,其設計的模擬裝置如下:

根據(jù)要求填空:
(1)裝置A中反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②使氣體混合均勻;③干燥氣體.
(3)設$\frac{V(C{l}_{2})}{V(C{H}_{4})}$=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x的取值范圍是≥4.
(4)E裝置的作用是CD(填編號).
A.收集氣體    B.吸收氯氣       C.防止倒吸    D.吸收氯化氫
(5)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學方程式CH4+2Cl2$\stackrel{光照}{→}$C+4HCl.
(6)裝置中除了有鹽酸生成外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為分液.該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,其尾氣的主要成分是AB(填編號).
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6.在一個體積為5L的真空密閉容器中加入1.25molCaCO3,發(fā)生反應CaCO3(s)?CaO (s)+CO2(g),測得平衡時二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關系如圖1所示.請按要求回答下列問題:

(1)該反應正反應為吸熱反應(填“吸”或“放”),溫度為T5℃時,該反應耗時40s達到平衡,則T5℃時,列式計算該反應的反應速率為0.005mol/(L•s).
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a.減小壓強       b.減少CaO的量     c.加入CaCO3     d.升高溫度
(3)請在圖2中畫出平衡常數(shù)K隨溫度的變化曲線.
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