【题目】碳呼吸电池被誉为改变世界的创新技术,设想用碳呼吸电池为锂硫电池充电的装置如下图所示,下列说法不正确的是
A.a极是多孔碳电极
B.充电时,外电路中流过0.02 mol电子,电极N质量增加0.14 g
C.随着反应的进行,碳呼吸电池中C2O42- 数目不断减小
D.充电时间越长,电池中的Li2S8量越多
【答案】C
【解析】
A.碳呼吸电池的负极为Al,正极为多孔碳电极,充电时,阳离子向阴极移动,则b电极为负极,a电极为正极, 即a极是多孔碳电极,故A正确;
B.充电时M为阳极,N是阴极,电池充电时,N极反应为:Li++e-=Li,当外电路流过0.02mol电子时,生成锂为0.02mol,N极增加的质量为0.02mol×7g/mol=0.14g,故B正确;
C.正极反应为2CO2+2e-=C2O42-,根据电子守恒可知,电池放电时草酸盐浓度不会发生变化,即电池中C2O42-数目不变,故C错误;
D.由图可知,充电时,M极为阳极,发生氧化反应,逐渐由Li2S2→Li2S4→Li2S6→Li2S8,则充电时间越长电池中的Li2S8量越多,故D正确;
故答案为C。
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【题目】铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中阴极产物为:_____________________。
(2)用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池,以CnH2nOn、O2为原料,硫酸溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为:_________________。
(3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图2是NaBH4/H2O2燃料电池。
图2电池负极区的电极反应为:_______________;若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,则滤纸出现________色,c位置的电极反应式为____________________,若用KI淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,铅笔芯c点处出现蓝色,则b接的是___________(填A或B)电极。
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【题目】腈亚胺与邻酚羟基苄醇在碱的作用下可以发生偶联反应生成醚键,反应的条件温和,操作简单,目标产物收率高。下面是利用该方法合成化合物H的一种方法:
注:以上合成路线中,Ph代表苯基,如PhNHNH2表示。
实验 | 碱 | 温度/℃ | 溶剂 | 产率% |
1 | Et3N | 25 | DCM | <10 |
2 | 吡啶 | 25 | DCM | <5 |
3 | Cs2CO3 | 25 | DCM | 70 |
4 | LiOtBu | 25 | DCM | 43 |
5 | Cs2CO3 | 25 | DMF | 79 |
6 | Cs2CO3 | 25 | CH3CN | 83 |
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________,B的结构简式为___________。
(2)由C生成D的反应类型是________,F中的官能团名称是___________。
(3)H的分子式为_______________。
(4)不同条件对偶联反应生成H产率的影响如上表:
观察上表可知,当选用DCM作溶剂时,最适宜的碱是____________,由实验3、实验4和实验5可得出的结论是:25℃时,____________________,H产率最高。
(5)X为G的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式:____________。
①所含苯环个数与G相同;②有四种不同化学环境的氢,其个数比为1:1:2:2
(6)利用偶联反应,以和化合物D为原料制备,
写出合成路线:____________________________。(其他试剂任选)
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【题目】pH=12的X、Y两种碱溶液各10mL,分别稀释至1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 若10<a<12,则X、Y都是弱碱
B. X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等
C. 完全中和pH相同的X、Y两溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:V(X)>V(Y)
D. 稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
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【题目】25℃时,电离常数:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HCN |
电离常数 | 1.8×10-5 | K1:4.3×10-7 K2:5.6×10-11 | 4.9×10-10 |
请回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1mol·L-1的下列四种物质:
a.Na2CO3 b.NaCN c.CH3COONa d.NaHCO3
pH由大到小的顺序是____(填标号)。
(2)25℃时,在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的__倍。
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:______。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___(填准确数值)。c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=____。
(5)25℃时,将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离常数为____。
(6)某温度时,纯水的pH=6。该温度下0.01mol/LNaOH溶液的pH=___,向该温度下的纯水中加入少量的碳酸钠固体,使溶液pH为9,则水电离出的c(OH-)=____。
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【题目】配制0.5mol/L的NaOH溶液时,如果只存在下列问题,溶液的浓度如何变化?(填“偏高”、“偏低”、或“不变”)。
(1)称量NaOH固体时,天平的砝码粘有油污,其结果________________。
(2)向容量瓶中加蒸馏水超过了刻度线后,又用滴管把多出的部分吸走,其结果____。
(3)观察刻度线时仰视,其结果________________。
(4)所用容量瓶中已有少量蒸馏水,其结果___________________。
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【题目】AA705合金(含Al、Zn、Mg和Cu)几乎与钢一样坚固,但重量仅为钢的三分之一,已被用于飞机机身和机翼、智能手机外壳上等。但这种合金很难被焊接。最近科学家将碳化钛纳米颗粒(大小仅为十亿分之一米)注入AA7075的焊丝内,让这些纳米颗粒充当连接件之间的填充材料。注入了纳米粒子的填充焊丝也可以更容易地连接其他难以焊接的金属和金属合金。回答下列问题:
(1)基态铜原子的价层电子排布式为__________。
(2)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是_____(填元素符号),判断依据是_______。
(3)CN—、NH3、H2O和OH—等配体都能与Zn2+形成配离子。1mol [Zn(NH3)4]2+含___ molσ键,中心离子的配位数为_____。
(4)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有_____个镁原子最近且等距离。
(5)在二氧化钛和光照条件下,苯甲醇可被氧化成苯甲醛:
①苯甲醇中C原子杂化类型是__________。
②苯甲醇的沸点高于苯甲醛,其原因是__________。
(6)钛晶体有两种品胞,如图所示。
①如图3所示,晶胞的空间利用率为______(用含п的式子表示)。
②已知图4中六棱柱边长为x cm,高为y cm。该钛晶胞密度为D g·cm-3,NA为______mol—1(用含x y和D的式子表示)。
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【题目】如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或溶液)的转化关系,已知单质 B2、C2、D2、E2 在常温常压下都是气体,化合物 G 在焰色反应中显黄色;化合物I、J、K 通常状况下呈气态。下列说法正确的是
A.E 的氢化物沸点高于B 的氢化物沸点
B.G 为强碱弱酸盐,可用于厨房去油污
C.F 中既含有离子键又含有极性共价键
D.原子半径:A>C>B>E>D
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【题目】根据实验室制取蒸馏水的实验,回答下列问题:
(1)在试管中加入少量自来水,滴加几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液,观察到的实验现象是____________,由此说明自来水中含有的离子是__________________。
(2)实验室制取蒸馏水的装置如下图所示,请写出装置图中序号所示各仪器的名称____________。
(3)若取仪器⑤中收集得到的液体少许,加入到试管中,然后滴加几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液,观察到的现象是____________,原因是________________________。
(4)通过上述实验,你认为蒸馏实验的应用是____________________________________。
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