【題目】有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均使用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入6mol/LH2SO4溶液中,乙同學將電極放入6mol/LNaOH溶液中,如圖:
甲(H2SO4溶液) 乙(NaOH溶液)
(1)寫出甲池中正極的電極反應式: ,負極的電極反應式: 。
(2)寫出乙池中負極的電極反應式: ,乙池中總反應的離子方程式: 。
(3)如果甲和乙同學均認為,“構成原電池的電極材料如果都是金屬,則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”,則甲會判斷出 活動性更強,而乙會判斷出 活動性更強。
(5)丙同學依據(jù)甲、乙同學的思路,設計如下實驗:將鋁片和銅片用導線相連.一組插入濃硝酸中,一組插入稀NaOH溶液中,分別形成了原電池。
①在這兩個原電池中,負極分別為________。
A.鋁片、銅片 B.銅片、鋁片 C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片
②寫出插入濃硝酸中形成原電池的總反應化學方程式__________________________________。
【答案】(1)2H++2e-=H2↑;Mg-2e-=Mg2+
(2)Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑
(3)Mg;Al
(4)①B; ②Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【解析】
試題分析:(1)甲中鎂易失電子作負極、Al作正極,負極上鎂發(fā)生氧化反應、正極上氫離子發(fā)生還原反應,負極反應為Mg-2e-=Mg2+,正極反應為2H++2e-=H2↑;
(2)乙池中鋁易失電子作負極,負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,鎂作正極,正極發(fā)生還原反應,總反應為2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑,
(3)甲中鎂作負極、乙中鋁作負極,根據(jù)作負極的金屬活潑性強判斷,甲中鎂活動性強、乙中鋁活動性強;
(4)①鋁片和銅片插入濃HNO3溶液中,金屬鋁會鈍化,金屬銅和濃硝酸之間會發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,此時金屬銅時負極,金屬鋁是正極;插入稀NaOH溶液中,金屬銅和它不反應,金屬鋁能和氫氧化鈉發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,此時金屬鋁是負極,金屬銅是正極;答案選B;
②插入濃硝酸中形成原電池中,總反應為銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,化學反應方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
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【題目】實驗室需配置100mL2.00mol/LNaCl溶液,請你參與實驗過程,并完成相關實驗報告(填寫表格中橫線上數(shù)字序號所示內(nèi)容)。
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【題目】50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是________。
(2)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_________________________。
(3)理論上稀的強酸溶液與強堿溶液反應生成1 mol水時放出57.3 kJ的熱量,寫出表示稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱的熱化學方程式:_______________。
(4)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(5)實驗中改用60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量__________(填“相等”或“不相等”),所求中和熱__________(填“相等”或“不相等”),簡述理由:________________________________________________。
(6)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
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【題目】阿斯巴甜(APM)是一種較適合糖尿病患者食用的蔗糖代替品,其一種合成路線如圖,其中A、B、C、D、E均為有機物,部分反應條件和產(chǎn)物已略去.
已知:①由C、H、O三種元素組成的二元羧A,相對分子質(zhì)量為116,其羧連接在不同碳原子上,且核磁共振氫譜有兩個面積相等的吸收峰.
②C、D所含官能團相同;D為單取代芳香化合物,是大豆蛋白水解的最終產(chǎn)物之一,其分子式為C9H11NO2,且分子中不含甲基.
回答下列問題:
(1)A的分子式為___________,結構簡式為___________。
(2)反應①的化學方程式為___________ ,C中所含官能團的名稱為___________。
(3)D通過醋化反應生成E,反應的化學方程式為___________。
(4)APM是一種二肽,上述過程中APM可能的結構簡式為___________和___________。
(5)D物質(zhì)的同分異構體有多種,能同時滿足下列條件的共有___________種(不含立體異構).
①苯環(huán)上有兩個取代基 ②分子中含有硝基
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【題目】氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛用作有機合催化劑。
已知:氯化銅容易潮解.
I.實驗室用如圖所示裝置,用還原銅粉和氯氣來制備氯化銅。
(1)石棉絨的作用是 ;B裝置中的試劑是 。E和F裝置及試劑可用_______ 替換(填裝置及所裝試劑)。
(2)當Cl2排盡空氣后,加熱D。則D中發(fā)生反應的化學方程式為 。
(3) 若實驗測得CuCl2質(zhì)量分數(shù)為90.0%,則其中可能含有的雜質(zhì)是 (一種即可)。
Ⅱ.另取純凈CuC l2固體用于制備CuCl。
(4)溶解時加入HCl溶液的目的主要是 (結合離子方程式回答)。
(5)若接上述操作用10. 0mol/L的HCl代替0.2mol/L HCl,通人SO2后,200. 00mL黃綠色溶液顏色褪去,但無白色沉淀。對此現(xiàn)象:
甲同學提出假設:c(H+)過大。
為驗證此假設,可取75.00g CuCl2固體與100mL0.2mol/LHCl及 mL9. 8mol/LH2SO4配制成200. 00mL溶液再按上述操作進行實驗。
乙同學查閱資料:體系中存在平衡2Cl-(aq)+CuCl(s)=CuCl32-(aq)。則出現(xiàn)此現(xiàn)象另一可能的原因是 。
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【題目】(1)鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應式為:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):放電時,正極的電極反應式是____________;電解液中H2SO4的濃度將變________;當外電路通過1 mol電子時,理論上負極板的質(zhì)量增加____g。
(2)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。有一種銀鋅電池,其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極反應為Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
根據(jù)上述反應式,完成下列題目。
(1)下列敘述正確的是________。
A.在使用過程中,電解質(zhì)KOH被不斷消耗
B.使用過程中,電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極
C.Zn是負極,Ag2O是正極
D.Zn電極發(fā)生還原反應,Ag2O電極發(fā)生氧化反應
(2)寫出電池的總反應式:___________________________________________________________。
(3)使用時,負極區(qū)的pH________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),正極區(qū)的pH______,電解質(zhì)溶液的pH________。
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【題目】銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽能電池的重要材料。請回答:
(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為 ;已知高溫下CuO→Cu2O+O2,從銅原子價層電子結構(3d和4s軌道上應填充的電子數(shù))變化角度來看,能生成Cu2O的原因是 。
(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,則它們形成的組成最簡單的氫化物中,分子構型分別為 ,若“Si—H”中共用電子對偏向氫元素,氫氣與硒反應時單質(zhì)硒是氧化劑,則硒與硅的電負性相對大小為Se Si(填“>”、“<”)。
(3)SeO2常溫下白色晶體,熔點為340~350℃,315℃時升華,則SeO2固體的晶體類型為 ;若SeO2類似于SO2是V型分子,則Se原子外層軌道的雜化類型為 。
(4)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)),其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成配合物,如BF3能與NH3反應生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為 ,B與N之間形成 鍵。
(5)金剛砂(SiC)的硬度為9.5,其晶胞結構如圖所示;則金剛砂晶體類型為 ,在SiC中,每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為 個;若晶胞的邊長為a pm,則金剛砂的密度表達式為 g/cm3。
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【題目】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100 mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到1.6 g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中( )
A.至少存在5種離子 B.SO42-、NH4+一定存在,Cl-可能不存在
C.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol/L D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在
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【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細化工產(chǎn)品,具有較強還原性,回答下列問題:
(1)H3PO2是一元中強酸,寫出其電離方程式:___________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì),從而可用于化學鍍銀.
①(H3PO2)中,磷元素的化合價為___________。
②利用(H3PO2)進行化學鍍銀反應中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則氧化產(chǎn)物為:___________(填化學式);
③NaH2PO2是 正鹽還是酸式鹽?___________,其溶液顯___________性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱堿性”)。
(3)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與硫酸反應,寫出白磷與氫氧化鋇溶液反應的化學方程式___________。
(4)(H3PO2)也可以通過電解的方法制備.工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過):
①寫出陽極的電極反應式___________;
②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因___________;
③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2,將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產(chǎn)品室,其缺點是___________雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是___________。
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