【题目】某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答:
Ⅰ.用图 1 所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代 Cu 作电极的是__(填字母序号)。
A 铝 B 石墨 C 银 D 铂
(2)N 极发生反应的电极反应式为__。
Ⅱ.用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中,观察到与第一组实验不同的现象:两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。 查阅资料得知,高铁酸根离子(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(3)电解过程中,X 极区溶液的 pH__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,Y 极发生的电极反应之一为 Fe﹣6e﹣+8OH﹣= FeO42-+4H2O 若在 X 极收集到672 mL 气体,在 Y 极收集到 168 mL 气体(均已折算为标准状况时气体体积),则 Y 电极(铁电极)质量减少____g。
(5)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为 2K2FeO4+3Z=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为__。
【答案】A 2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣) 增大 0.28 FeO42-+6e﹣+5H2O=Fe2O3+10OH﹣
【解析】
Ⅰ图1中,左边装置是原电池,较活泼的金属锌作负极,较不活泼的金属铜作正极,如果要找电极材料代替铜,所找材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属,M是阳极,N是阴极,电解池中阴极上阳离子得电子发生还原反应,原电池放电时,阴离子向负极移动;
Ⅱ该电解池中,阳极材料是活泼金属,则电解池工作时,阳极上铁失电子发生氧化反应,同时氢氧根离子失电子生成氧气,阴极上氢离子得电子发生还原反应,根据阴阳极上转移电子数相等计算铁反应的质量,在碱性锌电池中,正极上得电子发生还原反应。
(1)在保证电极反应不变的情况下,仍然是锌作负极,则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属,铝是比锌活泼的金属,所以不能代替铜,故选A;
(2)N电极连接原电池负极,所以是电解池阴极,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣);
(3)电解过程中,阴极上氢离子放电生成氢气,则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液,溶液呈碱性,溶液的pH增大,故答案为增大;
(4)X电极上析出的是氢气,Y电极上析出的是氧气,且Y电极失电子进入溶液,设铁质量减少为xg,根据转移电子数相等得,x=0.28,即铁质量减少0.28g;
(5)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,反应方程式为FeO42-+6e﹣+5H2O=Fe2O3+10OH﹣。
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【题目】现有 A、B、C、D、E、F 六种短周期主族元素,其相关性质信息如下:
元素 | 相关信息 |
A | 地壳中含量最多的金属元素 |
B | 原子核外电子数和周期序数相等 |
C | 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍 |
D | 最高正价与最低负价代数和为 4,常温下单质为固体 |
E | 在短周期元素中,原子半径最大 |
F | M 层比L 层少 1 个电子 |
请根据上述信息,完成下列问题:
(1)请给出元素 D 在元素周期表中的位置:________。
(2)请将 A、D、E、F 四种元素的简单离子按照离子半径由大到小排序(用离子符号表示):__________。
(3)请给出化合物 BFC 的电子式:______。
(4)用电子式表示 E 与 F 形成化合物 EF 的过程:______。
(5)请将 A、D、F 三种元素的最高价氧化物对应的水化物按照酸性由强到弱排序(用化学式表示):__________。
(6)元素 A 的单质常用于野外焊接钢轨,请写出该反应的化学方程式:________。
(7)单质 A 能溶于 E 的最高价氧化物对应水化物的水溶液,请给出该反应的离子方程式:_____________。
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【题目】下列离子方程式书写正确的是
A.向铁粉中加入足量稀盐酸:Fe+2H+=Fe3++H2↑
B.向FeCl3溶液中加入少量铜粉:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.Cu与稀硝酸反应:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
D.向AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量:Al3++4OH-=+2H2O
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【题目】钠、镁、铝的单质及其化合物是中学阶段重点研宄的物成.
(1)按性质分类,Na2O2____________(填“属于”或“不属于”)碱性氧化物。
(2)用离子方程式说明Al(OH)3是两性氢氧化物: ____________________。
(3)某同学用如图所示装置进行实验探究有关钠、镁、铝的化合物的性质(夹持仪器省略)。将液体A遂满加入到固体B中,回答下列问题:
①若A为70%硫酸溶液,B为Na2SO3,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中发生反应的化学方程式为________________________。
②若A为水,B为Mg3N2,C中盛有AlC13溶液,旋开E,足够长的时间后,C中发生反应的离子方程式为__________________________。
③若A为浓盐酸,B为NaClO3,C中盛有KI-淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是________________,继续通气体于C中,足够长的时间后,发现C中溶液的颜色消失,这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式: _______________。
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【题目】硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应ΔH>0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下:
(1)吸硫装置如图所示:
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是____________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中_________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是________、________。(写出两条)
(2)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取ag KIO3(化学式量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。则c(Na2S2O3)=_________ mol·L-1。(只列出算式,不作运算)已知:+I2=+2I-
(3)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3浓度可能 ____(填“无影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_________。
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【题目】吡唑类化合物是重要的医用中间体,如图是吡唑类物质L的合成路线。
已知:R1—CHO+R2CH2—COOR3
R1—CHO+R2NH2R1—CH=N—R2
(1)试剂a是__。
(2)C生成D的反应类型是__。
(3)D生成E的化学方程式是___。
(4)生成G的化学方程式是__。
(5)H的结构简式是__。
(6)写出符合下列条件的I的同分异构体的结构简式__。
a.是反式结构
b.能发生银镜反应
c.苯环上的一氯代物有2种
d.1mol该有机物能与2mol氢氧化钠反应
(7)K的分子式是C10H8O2,K的结构简式是__。
(8)以2-甲基丙烯和乙酸为原料,选用必要的无机试剂,合成,写出合成路线__(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
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【题目】元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中6种元素的相关信息,其中Q、W、X位于同一周期。
元素 | 信息 |
Q | 单质是稳定的半导体材料,用于制造芯片 |
W | 最高化合价为+7价 |
X | 最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强 |
Y | 焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片) |
Z | 地壳中含量最高的金属元素,其合金可用于制造飞机外壳 |
M | 原子结构示意图为 |
(1)Q元素所在周期表的位置为_____。
(2)W单质的电子式为_____。
(3)Z的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____。
(4)Y的金属性强于X,请结合原子结构解释其原因_____。
(5)下列对于M及其化合物的推断中,正确的是_____(填序号)。
①M的最低负化合价与W的最低负化合价相同
②M的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性
③M的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应
(6)与M位于同一主族,电子层数比M多一层的元素在生活中的用途是_____(写出一条即可)。
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【题目】NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 100 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
B. 常温常压下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
C. 密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
D. 标准状况下,124 g P4中所含P—P键数目为6NA
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某实验小组用下列装置制备溴苯,下列说法错误的是
A. 装置A中长玻璃导管仅起冷凝回流作用,装置B中的实验现象是CCl4由无色变橙色
B. 若装置B后连接装置C,装置C中生成淡黄色沉淀,可证明装置A中发生取代反应
C. 若装置B后连接装置D,则装置D的作用是吸收尾气
D. 向反应后的装置A中加入NaOH溶液,振荡静置,下层为无色油状液体
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