【题目】某同学为了探究原电池产生电流的过程,设计了如图实验。
(1)打开K,观察到的现象为________________。
(2)关闭K,观察到的现象是_________。此电池的负极的电极反应式为_____。
(3)关闭K,溶液中阳离子向_______(填“Zn”或“C”)极移动,外电路中,电子流动方向是________。
【答案】锌棒上附着有红色固体 碳棒上附着有红色固体 Zn-2e-=Zn2+ C Zn→C(或负极→正极)
【解析】
装置中自发进行的氧化还原反应为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,闭合回路形成后,实现了化学能向电能转化,同时使氧化还原反应分开在两个电极进行,负极发生氧化反应,化合价升高,失电子,正极发生还原反应,化合价降低,得电子,据此分析。
(1)打开K,锌与硫酸铜接触,置换出铜,所以可以看到锌棒上附着有红色固体。
答案:锌棒上附着有红色固体
(2)关闭K,形成原电池,锌作负极,碳作正极,溶液中的铜离子在碳棒上得到电子生成铜,看到碳棒上附着有红色固体;负极反应为Zn-2e-=Zn2+。
答案:碳棒上附着有红色固体 Zn-2e-=Zn2+
(3)关闭K,溶液中的阳离子向正极移动,即向碳棒移动,电子从锌出来经过导线流向碳。
答案: C Zn→C(或负极→正极)
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【题目】钛合金在国防、医用器材领域有重要应用,某研究小组利用钛铁矿[主要成分偏钛酸亚铁(FeTiO3),含SiO2、FeO 杂质]制取TiCl4,然后进一步制备金属钛,流程如下∶
已知∶
a.发生的主要反应方程式如下∶
FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O TiOSO4+2H2OH2TiO3↓+H2SO4
H2TiO3TiO2+H2O
b.部分物质的性质∶
TiCl4 | SiCl4 | FeCl3 | TiO2 | |
沸点/°C | 136.4 | 57.6 | 315 | / |
其它性质 | 极易水解 | / | / | 不溶于水 |
请回答∶
(1)步骤II抽滤时选用了玻璃砂漏斗,请说明选择的理由______。
(2)步骤III为了除去浸取液中的铁元素杂质并回收FeSO47H2O。往浸取液中加入铁粉至溶液中的Fe3+完全转化,然后抽滤,滤液用冰盐水快速冷却至FeSO47H2O结晶析出,再次抽滤并洗涤。下列说法正确的是____。
A.杂质Fe3+可能是在实验过程中氧化生成的
B.再次抽滤获得的滤液中的溶质是TiOSO4和FeSO4
C.利用冰盐水快速冷却有利于形成较大的晶体颗粒
D.再次抽滤后的洗涤应选用蒸馏水进行多次洗涤
(3)步骤IV包括钛盐的水解、产物的分离和物质的转化。操作步骤如下∶取一部分步骤III获得的滤液→(________)→(________)→(________)→(_________)→抽滤得偏钛酸(H2TiO3),将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛(TiO2)。
①将下列操作按合理顺序填入以上空格。
a.静置沉降后,用倾析法除去上层水;
b.逐滴加入到沸水中并不停搅拌,继续煮沸约10 min;
c.用热的稀硫酸洗涤沉淀2~3次,然后用热水洗涤沉淀;
d.慢慢加入其余全部滤液,继续煮沸约30 min (过程中适当补充水至原体积);
②写出操作c中用热水洗涤沉淀的具体过程_____。
(4)①另一种生产TiCl4的方法是用天然TiO2晶体为原料,利用步骤V的反应原理获得TiCl4.。产品中含有SiCl4、FeCl3等杂质,可通过精馏的方法获得高纯TiCl4,以下说法正确的是______。
A.收集TiCl4时,仪器a中的温度应控制为136.4°C
B. b处温度计的水银球的上沿和支管口的下沿齐平
C.精馏结束时留在圆底烧瓶中的主要成分是FeCl3和Si
D.装置c中的冷凝水应该“下口进、上口出”
E.可以用水浴加热的方法精馏获得TiCl4
②d处装有碱石灰的干燥管,作用是________。
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【题目】钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)制备钼酸钠的途径如图所示:
(1) Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价是____________
(2)焙烧过程发生的主要反应为MoS2+O2→MoO3+SO2(未配平),该反应的氧化产物是____________(填化学式)。
(3)碱浸时生成Na2MoO4和一种气体A,该气体的电子式为________;沉淀时加入Na2S溶液的目的是______________________
(4)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图1为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。
第6层焙烧炉中所得MoO3与MoO2的物质的量之比为___________
(5)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图2:
①使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为_______。
②随着盐酸和硫酸浓度的增大,碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因是__________________________________。
③空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在碳钢表面形成FeMnO4—Fe2O3保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需要加入钼酸盐外还需加入NaNO2。则NaNO2的作用是_____________________________
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【题目】在2L恒容密闭容器分别投入2molCO和1molO2。进行反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)。在相同的时间段(5min)下,测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.化学平衡常数:K(b)<K(c)<K(d)
B.a点,vO2(正)=0.14mo1·L-1·min-1
C.d点vCO(正)等于a点vCO(正)
D.50℃时,该反应的化学平衡常数K=160L·mol-1
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【题目】常温下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-1g[c(H+)/c(H2C2O4)]和-1gc(HC2O)或-1g[c(H+)/c(HC2O)]和-lgc(C2O)关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线M表示和的关系
B.滴定过程中,当pH=5时,c(Na+)-3c(HC2O)>0
C.随pH的升高而减小
D.在NaHC2O4溶液中c(Na+)>(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)
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【题目】物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”,其中单质b是黄色固体,f、h均为正盐,且焰色都是黄色。下列说法不正确的是
A.d能使品红溶液褪色
B.a和c反应可以生成b
C.e的浓溶液可用铝槽车运输
D.h的水溶液呈碱性
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【题目】有下列五种物质①H2O ②HClO ③NH4Cl ④Na2O2 ⑤干冰。
(1)既存在离子键又存在共价键的是__________。
(2)写出④的电子式_________,⑤的电子式_________。
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【题目】有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7 g,溶于水,通入足量氯气后,蒸干、灼烧,固体质量变为 17.55 g。
(1)原混合物中碘化钠的质量是________。
(2)原混合物中氯化钠的质量分数是________。
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【题目】磁铁矿石的主要成分是四氧化三铁(化学式Fe3O4)根据它的化学式计算:
(1)四氧化三铁中铁元素和氧元素的质量比。__________________
(2)1 000 t四氧化三铁中含有铁元素的质量是多少吨。____________________
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