气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图:气体扩散进入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是
待测气体 | 部分电极反应产物 |
NO2 | NO |
Cl2 | HCl |
CO | CO2 |
H2S | H2SO4 |
A.上述气体检测时,敏感电极均作电池正极
B.检测Cl2气体时,敏感电极的电极反应为:Cl2 + 2e-= 2Cl-
C.检测H2S气体时,对电极充入空气,对电极上的电极反应式为O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
D.检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时,传感器上产生的电流大小相同
B
【解析】A.失电子发生氧化反应的电极是负极、得电子发生还原反应的电极是正极,根据待测气体和反应产物可知,部分气体中元素化合价上升,部分气体中元素的化合价下降,所以敏感电极不一定都做电池正极,故A错误;
B.检测氯气时,氯气得电子生成氯离子,电极反应式为Cl2+2e-═2Cl-,故B正确;
C.检测硫化氢时,硫化氢生成硫酸,硫元素化合价由-2价变为+6价而发生氧化反应,则其所在电极为负极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O,故C错误;
D.产生的电流大小与失电子多少有关,检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时,硫化氢失去电子数大于CO,所以产生电流大小不同,故D错误;
科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测15 题型:选择题
常温下,关于1L pH=3的H2SO4溶液说法正确的是
A、与等体积pH=11氨水混合后所得溶液pH小于7
B、与等浓度的CH3COONa溶液混合后所得溶液pH一定小于7
C、与pH=3的CH3COOH溶液混合后所得溶液pH小于3
D、与10L Ba(OH)2溶液恰好完全反应,则Ba(OH)2溶液的pH一定等于10
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测13 题型:填空题
【化学与技术】
以黄铁矿为原料(主要成分是FeS2)为原料,生产硫酸的简要流程图如下:
(1)写出流程图中一种氧化物的名称 。
(2)将黄铁矿粉碎,目的是 。
(3)流程中SO2转化为SO3的化学方程式为 。
(4)炉渣(Fe2O3)在工业上可用来 。
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测12 题型:简答题
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是 ,工业上制取A的离子方程式Ⅰ为 。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为 。
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是 。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式 ;
(5)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.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
(6)Ⅰ①图中X、Y分别是 (填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a% b%(填“>”、“=”或“<”)
②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应 。
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测12 题型:选择题
X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素,化合物XZ、Y2W能破坏水的电离平衡,XR能抑制水的电离,则Y元素为
A.Li B.F C.Na D.S
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测12 题型:选择题
硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l) ?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。下列说法正确的是
化学式 | 电离常数(298 K) |
H3BO3 | K=5.7×10-10 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
CH3COOH | K=1.75×10-5 |
A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
B.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
C.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者>后者
D.等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较,pH:前者>后者
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测11 题型:推断题
【化学与技术】
钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。
请回答下列问题:
(1)Fe的原子序数为26,其最外层电子数为2,请写出铁原子结构示意图____。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。
(3)氯碱厂获得Cl2的离子方程式为 。
(4)由TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
(5)为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁,当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为 时,理论上Cl2的利用率最大。
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测10 题型:推断题
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成.由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,并设计出相关实验流程图
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如表所示:
回答下列问题:
(1)根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ (填化学式),则pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用 。
A.pH试纸 B.石蕊指示剂 C.pH计
(2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O,则反应③的化学方程式是 。第③步反应后,过滤沉淀时需要的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因 、 。
(3)④中阳极反应产生的气体E为 ,验证该气体的试剂为 。
(4)试写出反应⑥的离子方程式 。
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测 题型:简答题
无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等,工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3,还含有少量的SiO2 )和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3:2Al2O3+6Cl2===4AlCl3+3O2
回答以下问题:
(1)Cl-的电子式为 ________。Al在元素周期表最中的位置是________。
(2)生产中加入石油焦,其目的是_____________________________________。
(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2 AlCl3+X↑,设计实验确定气体X的成分:
____________________________________________________________。
(4)在提纯AlCl3粗产品时,需加入少量铝粉,可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2,从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为 _____________________________________________________________。
(5)为测定制得的无水AlCl3产品(含FeCl3杂质)的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体质量为0.32 g。
①过程涉及的离子方程式__________________________、___________。
②AlCl3产品的纯度为__________________________________。
(6)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝
①写出滤液甲中溶质的化学式______________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________。
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