【題目】(1)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可表示為:Cd+2NiO(OH)十2H2O2 Ni(OH)2+ Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難于溶水但能溶于酸。正極的反應(yīng)式是____________________,負(fù)極的反應(yīng)式是_________________。
(2)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖: 電池工作時,外電路上電流的方向應(yīng)從電極___(“填A(yù)或B”)流向用電器。內(nèi)電路中,CO32-向電極_____(“填A(yù)或B”)移動,電極A上CO參與的電極反應(yīng)為______________________。
(3)將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極,在兩極區(qū)分別通入甲烷和氧氣構(gòu)成燃料電池,則通入甲烷氣體的電極是原電池的____極,該極的電極反應(yīng)式是____________________,電池工作時的總反應(yīng)的離子方程式是__________________。如果消耗甲烷160g,假設(shè)化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為___________(用NA表示),需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為_______L。
【答案】 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH- Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 B A CO-2e-+CO32-=2CO2 負(fù) CH4+10OH――8e-=CO32-+7H2O CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O 80NA 448
【解析】(1)由電池的總反應(yīng)可知,該電池放電時,鎘在負(fù)極上被氧化生成氫氧化鎘、氫氧化氧鎳在正極上被還原生成氫氧化鎳,故正極的反應(yīng)式是2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-,負(fù)極的反應(yīng)式是Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2。
(2)由該燃料電池原理示意圖可知,燃料由電極A通入、氧氣和二氧化碳由電極B通入,則A為負(fù)極、B為正極,所以,電池工作時,外電路上電流的方向應(yīng)從電極B流向用電器。內(nèi)電路中,CO32-向電極負(fù)極A移動,電極A上CO參與的電極反應(yīng)為CO-2e-+CO32-=2CO2。
(3)將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極,在兩極區(qū)分別通入甲烷和氧氣構(gòu)成燃料電池,則通入甲烷氣體的電極是原電池的負(fù)極,該極的電極反應(yīng)式是CH4+10OH――8e-=CO32-+7H2O,電池工作時的總反應(yīng)的離子方程式是CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O。160g甲烷的物質(zhì)的量為10mol,根據(jù)負(fù)極的電極反應(yīng)式可知,消耗10mol 甲烷要轉(zhuǎn)移80mol電子,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為80NA,需要消耗氧氣的物質(zhì)的量為80mol20mol,這些氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為20mol22.4L/mol=448L。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實驗中檢測到Fe3+ , 發(fā)現(xiàn)和探究過程如下.
向硝酸酸化的0.05molL﹣1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色.
(1)檢驗產(chǎn)物
①取少量黑色固體,洗滌后,(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag.
②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,說明溶液中含有 .
(2)針對“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+ , 乙認(rèn)為鐵粉過量時不可能有Fe3+ , 乙依據(jù)的原理是(用離子方程式表示).針對兩種觀點繼續(xù)實驗:
①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測.同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實驗記錄如下:
序號 | 取樣時間/min | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 3 | 產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色 |
ⅱ | 30 | 產(chǎn)生白色沉淀;較3min時量小;溶液紅色較3min時加深 |
ⅲ | 120 | 產(chǎn)生白色沉淀;較30min時量。蝗芤杭t色較3 0min時變淺 |
(資料:Ag+與SCN﹣生成白色沉淀AgSCN)
②對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):
假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)b:空氣中存在O2 , 由于(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)c:酸性溶液中NO3﹣具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)d:根據(jù)現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+ , 可產(chǎn)生Fe3+ .
③下列實驗Ⅰ可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因.實驗Ⅱ可證實假設(shè)d成立.
實驗Ⅰ:向硝酸酸化的溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3min時溶液呈淺紅色,30min后溶液幾乎無色.
實驗Ⅱ:裝置如圖.其中甲溶液是 , 操作現(xiàn)象是 .
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測實驗ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,A是常見的金屬單質(zhì)、單質(zhì)B是黃綠色氣體、單質(zhì)C是無色氣體。在合適反應(yīng)條件下,它們可以按下面框圖進行反應(yīng);E溶液是無色溶液,F(xiàn)是淡綠色溶液,B和C反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰。請回答:
(1)A是_________,B是_________,C是_________填寫化學(xué)式;
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式 ______________________________________;
(3)反應(yīng)③的離子方程式 _____________________________________;
(4)反應(yīng)④的離子方程式 ______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溴有兩種同位素,在自然界中各占一半,已知溴原子的質(zhì)子數(shù)為35.溴的近似相對原子質(zhì)量為80,則溴的兩種同位素的中子數(shù)是.
A.19和81
B.45和46
C.44和45
D.44和46
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)所學(xué)知識完成題目:
(1)30%的H2SO4和50%的H2SO4等質(zhì)量混合后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)40%,如果等體積混合,混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)40%.
(2)已知98%的濃H2SO4的物質(zhì)的量濃度為18.4molL﹣1 , 試判斷49%的H2SO4的物質(zhì)的量濃度(填“大于”、“小于”或“等于”)9.2molL﹣1 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.根據(jù)所學(xué)知識,回答下列問題:
(1)元素周期表1~20號元素中,金屬性最強的元素是______(填元素符號,下同);屬于稀有氣體的是_________;非金屬性最強的元素在周期表中的位置是__________________。
(2)己知NO2和N2O4之間發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)。將裝有NO2和N2O4混合氣體的燒瓶浸入熱水中,觀察到的現(xiàn)象是_______,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是________。
(3)一定條件下,向2L恒容密閉容器中按體積比1:3充入4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)N2和H2的混合氣體,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),測得c(N2)=0.02mol/L。
①0~5min內(nèi),v(NH3)=_______________。
②下列敘述可證明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
a.V(H2)=3v(N2)
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.每消耗ImolN2,同時生成2molNH3
d.N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化
II.五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,A和C同族,B和D同族,C的簡單離子和B的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。A和B、D、E均能形成共價型化合物。A和B形成的化合物在水中呈堿性,C和E形成的化合物中陰陽離子的個數(shù)比為1:1;卮鹣铝袉栴}:
(1)五種元素中,原子半徑最大的是______(填元素名稱),非金屬性最強元素的是_________。
(2)由元素A分別和元素B、D、E所形成的共價型化合物中,熱穩(wěn)定性最差的是_____(用化學(xué)式表示)。
(3)元素A和E形成的化合物與元素A和B形成的化合物反應(yīng),產(chǎn)物的電子式為______,其中存在的化學(xué)鍵類型為______________。
(4)E離子的結(jié)構(gòu)示意圖是____________;元素D最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為_____。
(5)單質(zhì)E與水反應(yīng)的離子方程式為__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2L甲氣體和1L Y2氣體恰好完全反應(yīng)生成2L XY2氣體(所有氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。則甲的分子式可能是( )
A.X2B.XYC.YX2D.無法確定
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