【題目】某同學設計了甲烷燃料電池并探究某些工業(yè)電解原理(如圖所示),其中乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理(X為陽離子交換膜,C為石墨電極),丙裝置為探究粗銅精煉原理。請回答下列問題:
(1)從a口通入的氣體為_______。
(2)B電極的電極材料是______。丙池中銅離子濃度______(填“變大”“變小”或不變)。
(3)寫出甲中通甲烷一極的電極反應式:________________________________。
(4)寫出乙中發(fā)生的總反應的離子方程式為________________________________。
【答案】O2 粗銅 變小 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
【解析】
乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理(X為陽離子交換膜,C為石墨電極),則Fe作陰極、碳作陽極,則燃料電池中b為正極,a為負極;丙中B為陽極,A為陰極。
(1)乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理(X為陽離子交換膜,C為石墨電極),則Fe作陰極、碳作陽極,所以通入a的電極材料是正極、通入b的電極為負極,燃料電池中通入燃料的電極為負極,通入氧化劑的電極為正極,所以從a口通入的氣體O2;
(2)丙裝置為粗銅精煉,則A為純銅、B為粗銅;由于陽極的粗銅中的雜質Fe、Zn會放電,而陰極只有Cu2+得電子,則丙中陽極溶解的Cu小于陰極析出的Cu,所以丙池中銅離子濃度變。
(3)甲中通入甲烷的電極上甲烷失電子和KOH反應生成碳酸鉀和水,電極反應式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
(4)乙中陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子,則電池反應式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
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【題目】下列事實可以用勒夏特列原理解釋的是
A. 高錳酸鉀溶液與草酸發(fā)生化學反應剛開始緩慢,隨后反應迅速加快
B. 實驗室采用排飽和食鹽水的方法收集氯氣(Cl2+H2OHCl+HClO)
C. 500 ℃左右的溫度比室溫更有利于合成氮反應N2(g)+ 3H2 (g)2NH3(g) △H<0
D. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl, 增大KCl的濃度則溶液的顏色變淺
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【題目】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當電池放電時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x、(x=0或1),下列說法正確的是
A. 多孔碳材料電極為負極
B. 外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極
C. Li+向多孔碳材料區(qū)遷移
D. x=0時,正極反應式為:2Li++O2+4e-=Li2O2
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【題目】某同學用不同方法制得白色的Fe(OH)2沉淀。
(1)用未被氧化的FeSO4溶液與煮沸過的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備,制備過程中下列說法正確的是_______
A.用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入適量鹽酸防止水解
B.除去蒸餾水中溶解的O2也可以采取振搖、靜止的方法
C.生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液
D.FeSO4溶液上面加一層苯可以防止空氣中氧氣直接與溶液接觸
(2)在如圖裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。在試管I 里加入稀H2SO4和鐵屑,在試管II里加入NaOH溶液,打開止水夾,塞緊塞子,檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當排出的H2純浄時,再____(填操作步驟),這樣一段時間后試管Ⅲ中制得的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是__________________。
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【題目】媽媽教小魯蒸饅頭:先用酵頭發(fā)面,面團發(fā)酵至兩倍大后,再加純堿調節(jié)酸性,然后將面團揉切后上鍋蒸即可。小魯查閱資料得知,酵頭可使面團在微生物作用下產(chǎn)生CO2氣體,從而使面團疏松,但同時也會產(chǎn)生乳酸、醋酸等有機酸。
(1)下列關于純堿的認識正確的是___。
A.受熱易分解 B.水溶液顯堿性 C.屬于堿 D.可與酸反應
(2)小魯探究用Na2CO3調節(jié)面團酸度,而不用NaHCO3的原因。
①Na2CO3與NaHCO3質量均為1g時,消耗H+的物質的量更多的是___。
②以Na2CO3或NaHCO3為例,計算消耗H+的物質的量,寫出計算過程。___
(3)小魯實際操作時,發(fā)現(xiàn)面團發(fā)得不好,面團內的氣孔少,略有酸味。媽媽指導小魯將Na2CO3改用NaHCO3,繼續(xù)揉面,上鍋蒸后果然蒸出了松軟的饅頭。解釋NaHCO3的作用___。
(4)某品牌復合膨松劑的說明書如圖所示。
其中葡萄糖酸-δ-內酯和淀粉是助劑,其作用是防止膨松劑吸潮結塊而失效。焦磷酸二氫二鈉的作用是___。
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【題目】一定量的鋁土礦樣品(主要成分為Al2O3,含Fe2O3雜質),加入100 mL稀硫酸中充分反應后向濾液中加入10 mol·L1NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質量和加入NaOH溶液體積之間的關系如圖所示。則所用硫酸物質的量濃度為( )
A.3.50 mol·L1B.0.85 mol·L1C.1.75 mol·L1D.無法確定
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【題目】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,下圖為海水利用的部分過程。下列有關說法正確的是( )
A. 工業(yè)上通過電解飽和MgCl2溶液制取金屬鎂
B. 第①步中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+等雜質,加入的藥品順序為NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸
C. 在③、④、⑤步驟中,溴元素均被氧化
D. 制取NaHCO3的反應是利用其溶解度比較小
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【題目】如圖是由短周期元素組成的一些單質及其化合物之間的轉化關系圖。常溫常壓下,D、F、K均為無色無刺激性氣味的氣體,B是最常見的無色液體,A是由單質C在D中燃燒生成的淡黃色固體。(反應中生成的部分物質已略去)
請回答下列問題:
(1)物質A的化學式為________;物質D的名稱________;
(2)化合物I的化學式為_____________________;
(3)反應①的化學方程式為_______________________________________;
反應②的化學方程式為_______________________________________;
A與B反應的化學方程式________________________________________;
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【題目】鈦白粉(TiO2)是重要的白色顏料,LiFePO4是鋰離子電池的正極材料。一種利用鈦鐵礦( 主要成分為FeTiO3 和少量Fe2O3 )進行鈦白粉和LiFePO4 的聯(lián)合生產(chǎn)工藝如下圖所示:
回答下列問題:
(1) LiFePO4中Fe的化合價是_______________________。
(2)鈦鐵礦“酸溶”前需要進行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用離子方程式表示操作I加入鐵粉的目的:__________________________。操作II為一系列操作,名稱是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾,其中用到的陶瓷儀器的名稱是___________。
(4)TiO2+易水解,則其水解的離子方程式為______________________;“轉化”利用的是TiO2+的水解過程,需要對溶液加熱,加熱的目的是________________________________。
(5)“沉鐵”的的是使Fe3+生成FePO4,當溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L時可認為Fe3+ 沉淀完全,則溶液中Fe3+沉淀完全時的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:該溫度下,Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
(6)由“沉鐵”到制備LiFePO4的過程中,所需17% H2O2溶液與草酸( H2C2O4)的質量比是_____。
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