【题目】根据题意解答
(1)某实验小组同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化,实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低.由此判断铝条与盐酸的反应是___________热反应,Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是________________________热反应.反应过程___________________________(填“①”或“②”)的能量变化可用图2表示.
(2)为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的是_________(填序号).
(3)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图4所示(a、b为多孔碳棒)处电极入口通甲烷(填A或B),其电极反应式为_____________________ .
(4)如图5是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置.请回答下列问题:
①当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时,写出该原电池正极的电极反应式为___________________________ .
②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该原电池的正极为_______;该原电池的负极反应式为_____________________________.
【答案】放 吸 ① ② A,CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O 2H++2e﹣═H2↑ Mg Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O
【解析】
(1)化学反应中,温度升高,则反应放热,温度降低则反应吸热;图2中反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应,据此进行解答;
(2)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,在原电池中,铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐;
(3)根据电子流向知,A为负极、B为正极,燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(4)①Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属Al作负极,金属Cu为正极,正极上氢离子得到电子,负极上Al失去电子;
②Al、Mg、NaOH溶液构成的原电池中,Al为负极,Mg为正极,负极上Al失去电子,正极上水中的氢离子得到电子,以此来解答。
(1)通过实验测出,反应前后①烧杯中的温度升高,则Al跟盐酸的反应是放热反应,②烧杯中的温度降低,则Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应;根据图2数据可以知道,该反应中,反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,可表示反应①的能量变化;因此,本题正确答案是:放, 吸, ① 。
(2)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,在原电池中,铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐,
①中铁作负极、Cu作正极,电池反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故错误;
②中铜作负极、银作正极,电池反应式为Cu+2Fe3+=2Fe2++ Cu2+,能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故正确;
③中铁发生钝化现象,Cu作负极、铁作正极,电池反应式为: Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故错误;
④中铁作负极、铜作正极,电池反应式为: Fe+ Cu2+= Cu2++ Fe2+,不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故错误;
因此,本题正确答案是:②。
(3)根据电子流向知,A为负极、B为正极,燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,所以A处通入甲烷,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O ;
因此,本题正确答案是:A;CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O。
(4)①Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属Al作负极,金属Cu为正极,正极上氢离子得到电子,负极上Al失去电子,正极反应为2H++2e﹣═H2↑;
因此,本题正确答案是:2H++2e﹣═H2↑;
②Al、Mg、NaOH溶液可构成原电池,Al为负极,Mg为正极,负极上Al失去电子,正极上水中的氢离子得到电子,发生电池离子反应为Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O;
因此,本题正确答案是:Mg;Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O。
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【题目】一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等
②部分阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表
③CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定,加热至110~120℃时失去结晶水变成无水氯化钴。
(1)写出Co2O3与Na2SO3和盐酸反应的离子方程式______________________。
(2)加入NaClO3的目的是______________________;加入过量NaClO3可能生成有毒气体,该气体是___________(填化学式)
(3)为了除去Fe3+、Al3+,需加Na2CO3调pH,则pH应控制的范围为_____________________.
(4)加萃取剂的目的是___________;金属离子在萃取剂中的萃取率与pH的关系如图,据此分析pH的最佳范图为___________(填字母序号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(5)CoCl2·6H2O常用减压烘干法烘干,原因是___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α萜品醇G的路线之一如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称是_____。
(2)B的分子式为_____;写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:_______________。
① 核磁共振氢谱有2个吸收峰 ② 能发生银镜反应
(3) B → C、E → F的反应类型分别为_____、_____。
(4)C → D的化学方程式为_____。
(5) 通过常温下的反应,区别E、F和G的试剂是_____和_____。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是
A.1molS与足量Fe反应,转移的电子数为3NA个
B.1.5 mol NO2与足量H2O反应,转移的电子数为2NA个
C.常温常压下,46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA个
D.100 ml 0.10mol /L的氨水中,含NH3·H2O 分子0.01NA个
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】“84”消毒液(有效成分为)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是
实验操作 | ①蒸馏水 “84”消毒液+石蕊溶液 | ②“84”消毒液+石蕊溶液 | ③ “84”消毒液+石蕊溶液 |
实验现象 | 混合后溶液的,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪色。 | 混合后溶液,蓝色迅速褪去,无气体产生。 | 混合后溶液,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 |
A. 对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应
B. 实验③中产生的气体是,由分解得到:
C. 对比实验②和③,溶液的可能会影响的氧化性或的还原性
D. 加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的才能安全使用
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【题目】(1)标准状况下,1.204×1023个氧气分子的体积是________L;
(2)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为________;
(3)将4.6 g钠投入足量的水中,生成NaOH的质量为______g,生成H2的体积在标准状况下为____________。
(4)400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与11.2 L Cl2(标准状况)完全反应,生成NaClO的物质的量为________,原NaOH溶液物质的量浓度为_________________。
(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共17.92 L,质量为28.8 g。则两种气体的物质的量之和为____________mol,其中CO2为________mol。
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【题目】(1)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)===2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)===SO2(g);ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式__________________________
(2)在2 L固定体积的密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
①写出该反应的平衡常数表达式:K=_______________________。已知:K300℃>K350℃,则该反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。
②下图表示NO2的变化的曲线是__________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=__________。
③能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
④为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】对于同温同压下等质量的CO和CO2,下列叙述正确的是( )
A. 体积之比为2∶1 B. 体积之比为7∶1
C. 所含原子数之比为22∶21 D. 密度之比为11∶7
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:
(1)铅是碳的同族元素,且比碳多4个电子层,则铅位于元素周期表第____周期___族
(2)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的离子方程式是________________。
(3)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42=2Fe3++PbSO4+2H2O ii: ……
① 写出ii的化学方程式:_________________________。
② 请设计实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入__________溶液,溶液无颜色变化,再加入少量PbO2,溶液变为________色。
b.向a得到的溶液中加入___________________,溶液恢复原来的颜色。
(4)过程II中过滤操作所需要的玻璃仪器有__________________________。
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