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19.氯化铁溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,得   到含有Cu2+等的废液,有人提出可以利用如图的装置从得到的废液中提炼金属铜.该过程中甲池负极的电极反应式是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,若乙池中装入废液500mL,当阴极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积(标准状况)为1.12L(假设气体全部逸出).

分析 甲池是甲烷燃料电池,燃料失电子在负极发生氧化反应,乙池为电解池,依据电路中电子守恒结合电极反应计算.

解答 解:通入甲烷的一端为原电池的负极失电子发生氧化反应,电极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,若乙池中装入废液500mL,得到的废液中提炼金属铜,阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu,当阴极增重3.2g是铜物质的量为0.05mol,电子转移为0.1mol,停止通电,阳极电极反应氯离子失电子生成氯气,电极反应2Cl--2e-=Cl2↑,此时阳极产生气体的体积为0.05mol,标准状况下体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;1.12L.

点评 本题考查了原电池电极反应和电解原理的应用和计算,题目难度中等,注意燃料电池工作原理规律是关键.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):NN键为942、O=O键为500、O-H键为463,则断裂1mol N-H键所需的能量是(  )
A.658B.516C.391D.194

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.下列结论错误的是③④⑧⑨(多选)
①粒子半径:S2->S                 ②氢化物的稳定性:HF>H2S>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-    ④还原性:HF>HCl>H2S
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO   ⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be<Mg<Ca<K             ⑧沸点:NH3>PH3>AsH3
mXa+nYb-核外电子排布相同,得m+a=n-b.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.X、Y、M、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大.XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;M是周期表中电负性最大的元素;Z基态原子的M层是K层电子数的3倍;R2+离子的3d轨道中有9个电子.请回答下列问题:
(1).基态Y原子的价电子排布图是;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是氯(元素名称)
(2)XY2-离子的立体构型是V形;R2+的水合离子[R(H2O)4]2+中,提供孤电子对的原子是O(元素符号).
(3)已知XH3易与R2+形成配离子,但XM3不易与R2+形成配离子,其原因是由于电负性F>N>H,NF3分子中共用电子对偏向F原子,使得N原子上的孤对电子难与Cu2+形成配合物.
(4)Y与R所形成的化合物晶体晶胞如图所示,
该晶体的化学式:CuO;晶胞参数如图所
示,则该晶胞密度是2.1g?cm-3(列式并计
算结果,保留小数点儿后一位).
(5)图1表示某种含氮有机化合物的结构,
其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶
点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分
子并形成4个氢键予以识别.下列分子或离子中,
能被该有机化合物识别的是c(填标号).
a.CF4   b.CH4  c.NH4+  d.H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g)$?_{180~200℃}^{50~80℃}$Ni(CO)4(g),△H<0.利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.对该反应的说法正确的是(  )
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低
B.缩小容器容积,平衡右移,△H减小
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低
D.当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol•L-1,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液.

回答下列问题:
(1)此原电池的正极是石墨a(填“a”或“b”),发生还原反应.
(2)电池工作时,盐桥中的SO42-移向乙(填“甲”或“乙”)烧杯.
(3)两烧杯中的电极反应式分别为:甲MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O,乙5Fe2+-5e-═5Fe3+
(4)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5mol•L-1,则反应中转移的电子为0.5mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业.从硼镁泥中提取MgSO4•7H2O的流程如图:

已知:某些氢氧化物沉淀的pH如表所示:
氢氧化物开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Mg(OH)29.310.8
Fe(OH)27.69.6
Fe(OH)32.73.7
Al(OH)33.74.7
根据题意回答第(1)~(6)题:
(1)在酸解过程中,欲加快酸解时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:适当升温、把硼镁泥粉碎、或搅拌、或适当增加硫酸浓度.
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有SiO2、CaSO4
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如表:
温度(℃)40506070
MgSO430.933.435.636.9
CaSO40.2100.2070.2010.193
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤是蒸发浓缩,趁热过滤.“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,便得到了MgSO4•7H2O.
(5)实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO4•7H2O为172.2g,计算MgSO4•7H2O的产率为70.0%.(保留两位有效数字)
(6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成如图防腐示意图,并作相应标注.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列实验操作中错误的是(  )
A.
倾倒液体
B.
检查装置的气密性
C.
移走加热的蒸发皿
D.
加热液体

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.有含钠元素的两种化合物A和B,它们与化合物F的反应分别是A+F→C+D↑ B+F→C+E↑又知D和E两种气体以个数比1:2化合成为液态化合物F.经分析知A含有D中的非金属元素,B为金属钠与E元素化合成的相对分子质量为24的固体.
(1)写出化学式:ANa2O2  BNaH   DO2 EH2  FH2O
(2)写出的A+F→离子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑  B+F→的化学方程式NaH+H2O=NaOH+H2
(3)A中阴阳粒子个数比为:1:2.

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