鈦被稱為21世紀(jì)金屬。研究發(fā)現(xiàn),用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2—CaO作電解質(zhì),利用圖所示裝置制備金屬鈦。下列敘述正確的是

A.乙裝置陰極的電極反應(yīng)式為

TiO2+4e-=Ti+2O2-

B.若不考慮能量的損失,制備24.0g

金屬鈦,需要消耗金屬鋁36.0g

C.甲裝置工作過程中OH-向AgO/Ag極移動;乙裝置工作過程中O2-向鈦網(wǎng)移動

D.乙裝置中的石墨電極需要定期更換

 

D

【解析】

試題分析:根據(jù)題給裝置知,甲池為原電池,Al電極為負(fù)極,被氧化,AgO/Ag電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),乙為電解裝置,陽極上電極反應(yīng)式為C+2O2--4e-═CO2↑,陰極上電極反應(yīng)式為:2Ca2++4e-═2Ca,鈣與二氧化鈦發(fā)生反應(yīng):2Ca+TiO2=Ti+2CaO。A、乙裝置陰極的電極反應(yīng)式為2Ca2++4e-═2Ca、2Ca+TiO2=Ti+2CaO,錯誤;B、n(Ti)=0.5mol,則消耗1molCa,轉(zhuǎn)移2mol電子,由電極方程式Al+4OH---3e-═AlO2-+2H2O可知,需要2/3molAl,質(zhì)量為18g,錯誤;C、甲裝置工作過程中OH-向負(fù)極移動,即向Al極移動,錯誤;D、因乙裝置中的石墨電極不斷被消耗,則乙裝置中的石墨電極需要定期更換,正確。

考點(diǎn):考查原電池原理和電解原理的應(yīng)用。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖北省大冶市春季期末考試高二化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

某固體混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一種或幾種組成,現(xiàn)對該混合物做如下實(shí)驗(yàn),所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示(氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積):

下列說法正確的是( )

A.固體混合物中一定含有Al,但質(zhì)量不可確定 B.固體混合物中可能含有MgCl2和AlCl3

C.固體混合物中一定含有MgCl2和FeCl2 D.固體混合物中一定含有 (NH4)2SO4、MgCl2

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014?谑械诙䦟W(xué)期高二化學(xué)期中考試(B卷)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知甲醛(HCHO)分子中的4個原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同時存在于同一個平面上是( )

A.苯乙烯 B.苯甲醛

C.苯乙酮 D.苯酚

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014浙江省紹興市柯橋區(qū)高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖是甲醇/過氧化氫燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 工作時,甲醇和過氧化氫分別進(jìn)入燃料電池的燃料腔和氧化劑腔,在各自催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng),并向外界輸出電能。下列說法不正確的是

A.該電池的正極反應(yīng)式:H2O2+2H++2e—=2H2O

B.燃料腔中的多孔石墨電極為該燃料電池的負(fù)極,負(fù)極產(chǎn)生的H+ 通過質(zhì)子交換膜流向正極

C.電池工作時,1 mol甲醇被氧化有6 mol電子轉(zhuǎn)移

D.電路中的電子經(jīng)正極、負(fù)極、質(zhì)子交換膜后再回到正極,形成閉合回路

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014浙江省高三下學(xué)期聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(15分)二甲醚(DME)和甲醇是21世紀(jì)應(yīng)用最廣泛的兩種清潔燃料,目前工業(yè)上均可由合成氣在特定催化劑作用下制得。

(1)由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:

已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7 kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5 kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2 kJ·mol-1

則反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。

(2)將合成氣以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反應(yīng)器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示:

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 ;P1、P2、P3由大到小的順序?yàn)? 。

②若反應(yīng)在P3和316℃時,起始時n(H2)/n(CO)=3,則達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率 50%(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)由合成氣合成甲醇的反應(yīng)的溫度與平衡常數(shù)(K)的關(guān)系如表數(shù)據(jù),

250℃時,將2 molCO和6 molH2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)時間與物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示,則前10分鐘內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為 ;若15分鐘時,只改變溫度一個條件,假設(shè)在20分鐘時達(dá)到新平衡,氫氣的轉(zhuǎn)化率為33.3%,此時溫度為 (從上表中選),請在圖中畫出15—25分鐘c (CH3OH)的變化曲線。

(4)利用甲醇液相脫水也可制備二甲醚,原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O,CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。與合成氣制備二甲醚比較,該工藝的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低,轉(zhuǎn)化率高,其缺點(diǎn)是 。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014浙江省湖州市高三二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15分)乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末,是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。

乙酰苯胺的制備原理為:

實(shí)驗(yàn)參數(shù):

名稱

式量

性狀

密度/g/cm3

沸點(diǎn)/℃

溶解度

苯 胺

93

無色油狀液體,

具有還原性

1.02

184.4

微溶于水

易溶于乙醇、乙醚等

乙 酸

60

無色液體

1.05

118.1

易溶于水

易溶于乙醇、乙醚

乙酰苯胺

135

白色晶體

1.22

304

微溶于冷水,溶于熱水

易溶于乙醇、乙醚

實(shí)驗(yàn)裝置:(見右圖)

注:刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離

實(shí)驗(yàn)步驟:

步聚1:在100ml圓底燒瓶中加入無水苯胺9.1mL,冰醋酸17.4mL,鋅粉0.1g,安裝儀器,加入沸石,給反應(yīng)器均勻加熱,使反應(yīng)液在微沸狀態(tài)下回流,

調(diào)節(jié)加熱溫度,使柱頂溫度控制在105℃左右,反應(yīng)約60~80min,反應(yīng)生成的水及少量醋酸被蒸出,當(dāng)反應(yīng)基本完成時,停止加熱。

步聚2: 在攪拌下,趁熱將燒瓶中的物料以細(xì)流狀倒入盛有100mL冰水的燒杯中,劇烈攪拌,并冷卻燒杯至室溫,粗乙酰苯胺結(jié)晶析出,抽濾、洗滌、干燥,得到乙酰苯胺粗品。

步聚3: 將此粗乙酰苯胺進(jìn)行重結(jié)晶,待結(jié)晶完全后抽濾,盡量壓干濾餅。產(chǎn)品放在干凈的表面皿中晾干,稱重,計算產(chǎn)率。

請回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中加入鋅粉的目的是

(2)為何要控制分餾柱上端的溫度在105?C左右

(3)通過什么現(xiàn)象可判斷反應(yīng)基本完成

(4)步聚1加熱可用 (填“水浴”或“油浴”),步聚2中結(jié)晶時,若冷卻后仍無晶體析出,可采用的方法是 。

(5)洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是 。

A. 用少量冷水洗 B. 用少量熱水洗

C. 先用冷水洗,再用熱水洗 D. 用酒精洗

(6)該實(shí)驗(yàn)最終得到純品8.1克,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是 。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014浙江省湖州市高三二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且原子序數(shù)之和為22,最外層電子數(shù)之和為16,在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中,相應(yīng)分子內(nèi)各原子最外層電子都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是

A.X、Y、Z、W的原子半徑的大小關(guān)系為:W> Y >Z> X

B.在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中,分子所含的共用電子對數(shù)相等

C.與元素Y、Z相比,元素W形成的簡單氫化物最穩(wěn)定,是因?yàn)槠浞肿娱g存在氫鍵

D.X、Y、Z、W四種元素可形成化學(xué)式為X7Y2ZW2的化合物

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014浙江省溫州市業(yè)水平考試適應(yīng)性測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

能源與人類的生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。下列關(guān)于能源開發(fā)和利用的說法不正確的是

A.人類利用的能源都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的

B.煤、石油、天然氣是不可再生能源

C.在農(nóng)村提倡利用沼氣作生活燃料

D.未來可用乙醇代替汽油作汽車燃料

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014浙江省高二下學(xué)期期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是 ( )

A.按系統(tǒng)命名法,名稱:4,7-二甲基-3-乙基壬烷

B.元素分析儀可以同時對碳、氫、氧、硫等多種元素進(jìn)行分析

C.用相同濃度的乙醇和苯酚水溶液,分別與相同質(zhì)量的金屬鈉反應(yīng),來比較兩者羥基上氫的活性

D.有機(jī)高分子化合物糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)

 

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