【题目】国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”,有望减少废旧电池产生污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.“全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能
B.吸附层b发生的电极反应:H2 – 2e- + 2 OH-= 2H2O
C.Na+ 在装置中从右侧透过阳离子交换膜向左侧移动
D.“全氢电池”的总反应: 2H2 + O2 =2H2O
【答案】A
【解析】
由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,右边吸附层为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-=H2,结合原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极解答该题。
A. 根据图知,左侧和右侧物质成分知,左侧含有NaOH、右侧含有高氯酸,所以全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能,故A正确;
B. 吸附层a为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附层b为正极,电极反应是2H++2e-=H2,故B错误;
C. 电池中阳离子向正极移动,所以Na+ 在装置中从左侧透过阳离子交换膜向右侧移动,故C错误;
D. 负极电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应是2H++2e-=H2,电池的总反应为H++OH-=H2O,故D错误;
故选A。
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【题目】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)请写出元素o的基态原子电子排布式_______。
(2)d的氢化物的分子构型为_____;k在空气中燃烧产物的中心原子的杂化形式为____,该分子是______(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)由j原子跟c原子以1∶1相互交替结合而形成的晶体,晶型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是_____(填具体物质),试从结构角度加以解释______
(4)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知i的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,i的相对原子质量为M,请回答:
①晶胞中i原子的配位数为______。
②该晶体的密度为______ (用字母表示)。
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【题目】某元素的一种同位素X原子的质量数为A,它与2H原子组成2HmX分子,此分子含N个中子,在a g 2HmX中所含电子的物质的量是
A. (A-N+m) molB. (A-N) mol
C. (A-N+m) molD. (A-N+2m) mol
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【题目】中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出),A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题:
(1)A、C的化学式分别为A_________,C_________;
(2)F的浓溶液与A反应过程中,F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是_____;
A.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
B.Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.FeO+H2SO4═FeSO4+H2O
(3)写出反应E+H2O2→F的化学方程式:____________;
(4)若反应F+D→E转移电子数为6.02×1023,则消耗D的质量为___________。
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【题目】实验室可用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷,反应原理为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br。制备装置如图所示:
下列说法中不正确的是( )
A. 使用恒压低液漏斗的目的是防止有机物挥发,使漏斗内液体顺利滴下
B. 实验中为了防止有机物大量挥发,应缓慢升高反应温度至170℃
C. 装置C中应加入氢氧化钠溶液,以吸收反应中可能生成的酸性气体
D. 实验过程中应用冷水冷却装置D,以避免溴的大量挥发
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【题目】某温度下,向10mL 0.1mol·L-1 CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知:Ksp(ZnS)=3×10-25,下列有关说法正确的是
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(HS-)+c(H2S)=c(OH-)
B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点
C.c点溶液中c(Cu2+)=10-34.4 mol·L-1
D.向100mL Zn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3 mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀
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【题目】苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表:
I.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。
Ⅲ.提取苯胺
i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是____。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。
(6)该实验中苯胺的产率为____。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。
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【题目】铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL NO2气体和336 mL的N2O4气体(气体的体积已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为 ( )
A.9.02 gB.8.51 gC.8.26 gD.7.04 g
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【题目】300 ℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)ΔH=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300 ℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=______。已知K300 ℃<K350 ℃,则ΔH______0(填“>”或“<”)。
(2)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_______________________________。
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