【题目】知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理,形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
(1)图中,电解一段时间后,气球b中的气体是________(填化学式),U形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。
(2)利用图制作一种环保型消毒液发生器,可制备“84”消毒液的有效成分,则c为电源的________极;该发生器中反应的总离子方程式为_______________________________。
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
①燃料电池B中的电极反应式分别为
负极:_______________________________________________________,
正极:_______________________________________________________。
②分析图3可知,氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%,由大到小的顺序为________。
【答案】(9分))(除特别注明,均每空1分)
(1)H2;右
(2)负;Cl + H2OClO+ H2↑;
(3)①2H2– 4e + 4OH===4H2O;O2+ 4e + 2H2O ="==" 4OH;②b%>a%>c%;
【解析】
试题(1)图1中,根据电子流向知,左边电极是电解池阳极、右边电极是电解池阴极,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气,所以a气球中气体是氯气、b气球中的气体是氢气,同时阴极附近有NaOH生成,溶液呈碱性,无色酚酞遇碱变红色,所以U形管右边溶液变红色,故答案为:H2;右;
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气同时阴极有NaOH生成,氯气和氢氧化钠反应生成NaClO,次氯酸钠具有与漂白性,为了使反应更充分,则下边电极生成氯气、上边电极附近有NaOH生成,上边电极生成氢气,为阴极,则c为负极、d为正极;其电池反应式为Cl-+H2OClO-+H2↑,故答案为:负;Cl-+H2OClO-+H2↑;
(3)①B是燃料电池,右边电池中通入空气、左边原电池中通入气体Y,则Y是氢气,则电解池中左边电极是阳极、右边电极是阴极,阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电,负极、正极反应式为2H2-4e-+4OH-═4H2O、O2+4e-+2H2O═4OH-,故答案为:2H2-4e-+4OH-═4H2O; O2+4e-+2H2O═4OH-;原电池中通入氧化剂的电极是正极、通入氢气的电极是负极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水;
②图3中电解池中加入的NaOH目的是增大溶液导电性,通入电解后生成氢氧化钠,所以加入的NaOH浓度小于出来的NaOH浓度;原电池中,正极上生成氢氧化钠,且其浓度大于加入的氢氧化钠,所以氢氧化钠浓度大小顺序是b%>a%>c%,故答案为:b%>a%>c%。
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【题目】苹果酸分子的结构简式为。下列说法正确的是
A. 1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1mol H2
B. 1mol苹果酸可与3mol NaOH发生反应
C. 苹果酸分子中的官能团有羟基和羧基
D. 与苹果酸互为同分异构体
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【题目】下列说法正确的是
A.非金属单质中一定存在共价键
B.含共价键的化合物一定是共价化合物
C.含离子键的化合物一定是离子化合物
D.溶于水能导电的化合物就是离子化合物
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【题目】对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A. 达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B. 若单位时间内生成xmol NO的同时,消耗xmol NH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 达到平衡时,若减小容器体积,则NH3的转化率会增大
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【题目】某同学设计如图装置,研究非金属元素性质变化规律。
已知:高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气。
(1)如果C中装饱和的H2S溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀,证明氯的非金属性比硫的非金属性 ______ (填“强”或“弱”或“无法判断”)。
(2)利用如图装置证明Cl2氧化性强于I2的氧化性,则A中装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,C中装入淀粉KI溶液,则C中现象是 ______
(3)现有浓硝酸、大理石、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:非金属性:N>C>Si,C中装试剂 ______ ,实验现象为 ______ 该装置存在不足之处,改进措施为:______。
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【题目】下列说法中正确的是
A. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
B. 25 ℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热不相等
C. 通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能
化学键 | H—H | Cl—Cl | H—Cl |
生成1 mol化学 键时放出的能量 | 436 kJ·mol-1 | 243 kJ·mol-1 | 431 kJ·mol-1 |
则1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g)HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
D. 任何化学反应都伴随着能量的变化
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