【题目】某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡.触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性.若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化.
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是________.
A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择:________.
(2)铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是________. 用离子方程式解释产生气泡的原因:________.
(3)放出的气体是________,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是________.(写出一点即可)
(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是________.
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
(5)除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 | 铝电极 | 电解质 | 负极反应 | 正极反应 |
A | 正极 | NaOH | Al﹣3e﹣=Al3+ | 2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ |
B | 负极 | 稀盐酸 | 2Al﹣6e﹣=2Al3+ | 6H++6e﹣=3H2↑ |
C | 正极 | 浓硝酸 | Cu﹣2e﹣﹣=Cu2+ | 2NO3﹣+4H+﹣4e﹣=2NO2↑+2H2O |
D | 负极 | 稀硝酸 | Cu﹣2e﹣=Cu2+ | 2NO3﹣+8H+=2NO↑+4H2O+6e﹣ |
其中正确的是________,由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与_________有关.
【答案】 C 在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 氢气 随着反应进行生成铝离子浓度增大(或水解程度增大,产生大量H+或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子) ABD B 电解质的性质
【解析】
(1)金属铝的表面有一层致密的氧化物薄膜,氯化铝和硫酸铝阴离子的不同,氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能;故选C;在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠(注意:不能加入盐酸),若反应明显加快了,说明上述推断正确;
(2)金属铜呈暗红色,金属铝能置换铜盐中的金属铜,即2Al+ 3Cu2+==3Cu +2Al3+ ;氯化铜和硫酸铜均是强酸弱碱盐,水解显酸性,金属铝能和酸反应产生氢气,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(3)金属铝能和酸反应产生氢气,温度、浓度、原电池原理均能使化学反应速率加快,开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是其中某一个或多个因素的结果。随着反应进行生成铝离子浓度增大(或水解程度增大,产生大量H+或该反应放热,升高温度反应加快或铜与铝构成原电池,加快铝失电子);
(4)A、用砂纸擦去铝片表面的氧化膜,再投入硫酸铜溶液中,形成铝铜原电池,能加速金属的腐蚀,故A正确;B、氧化铝能和强碱反应,然后把铝片投入投入硫酸铜溶液中,形成铝铜原电池,能加速金属的腐蚀,故B正确;C、硫酸铜和氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,再投入铝片不反应,故C错误;D、在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中,会形成铜、铝、硫酸铜原电池,金属铝做负极,加快反应速率,故 D正确;故选ABD;
(5)铝片与铜片为电极,电解质溶液为盐酸时,金属铝做负极,当氢氧化钠作电解质时,仍是金属铝做负极,当电解质是浓硝酸时,金属铝和它钝化,所以铜做负极了,得看自发的氧化还原反应中失电子的单质原子是谁;
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【题目】某同学设计计如下图所示装罝(部分夹持装置己略去)进行实验探究:
(1)用上述装置探究影响化学反应速率的因素。以生成9.0 mL气体为计时终点,结果为t1>t2。
序号 | V(H2SO4)/mL | C(H2SO4)/mol·L-1 | t/s |
I | 40 | 1 | t1 |
II | 40 | 4 | t2 |
①比较实验I和Ⅱ可以得出的实验结论是_______________。
②若将锌片换成含杂质的粗锌片,其他条件使其与上述一致,所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是_________(填序号)。
A.二氧化硅 B.银 C.铜 D.石墨
(2)用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①圆底烧瓶中的试剂可选用________(填序号)。
A.稀HCl B .NaCl溶液 C.乙醇 D.NaOH溶液
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位置关系如图:
I.若Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)Z在周期表中的位置是___。
(2)写出铜和W的最高价氧化物的水化物的稀溶液反应的离子方程式:__________。
(3)Z最高价氧化物的水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有28mol电子发生转移时,共产生9mol气体,写出该反应的化学方程式:____________。
II.若X和Y的核外电子数之和为22。
(4)X的气态氢化物的电子式为______,将该氢化物通入硝酸溶液中,恰好反应时所得溶液中离子浓度大小的顺序为____________。
(5)W的单质与Z的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应,当电子转移0.4mol时,产生气体的体积是_________(标准状况)。
(6)下列能比较Z元素与氯元素非金属性强弱的是_________。
A.氯气通入硫化钠溶液中,溶液变浑浊
B.盐酸是强酸,氢硫酸是弱酸
C.氯化氢比硫化氢稳定
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【题目】将CH3CHO(易溶于水,沸点为20.8 ℃)和CH3COOH(易溶于水,沸点为117.9 ℃)分离的最合适方法是
A. 蒸馏
B. 加入Na2CO3溶液后,通过萃取的方法分离
C. 加入烧碱溶液之后蒸馏出乙醛,再加入浓硫酸,蒸馏出乙酸
D. 和Na反应后进行分离
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【题目】如图是模拟电化学反应的装置图,有关叙述正确的是
A. X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,铁棒表面 产生气体
B. X为铜棒,Y为CuSO4溶液,开关C置于B处,铁棒质量将减小,溶液中Cu2+浓度也减小
C. X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于B处,电子由负极流到铁片,再由铁片通过溶液流到碳棒,最后流回正极
D. X为锌片,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,铁氧化速率增加
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【题目】用地壳中硅元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用.例如:
(1)光导纤维的主要成分是________
(2)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是________
(3)赏心悦目的雕花玻璃是用一种物质对玻璃进行化学刻蚀而制成的,该反应的化学方程式为________
(4)工业上制取粗硅是用石英和焦炭在高温电炉中反应制得,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为 ________;用石英和焦炭在高温电炉中反应也可以制得金刚砂(SiC),并产生CO气体,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________
(5)将表面已氧化的铝箔放入氢氧化钠溶液中,反应的离子方程式分别是________、________
(6)用铝箔包裹0.1mol金属钠,用针扎若干小孔后,放入水中,完全反应后,用排水法收集到标准状况下气体的体积________(填字母序号).
a.等于1.12L b.大于1.12L c.小于1.12L.
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【题目】现有的氨合成气,液体燃料合成气制备工艺复杂且能耗高,中科院大连化学物理研究所提出在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气和液体燃料合成气的概念,并取得研究进展。其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 膜I侧相当于原电池的正极
B. O2和H2O均发生还原反应
C. 膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+CO
D. 膜II侧消耗CH4与膜I侧生成H2的物质的量之比为1:2
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【题目】在标准状况下,1mol 任何气体体积为22.4L.那么在标准状况下,700L NH3 的物质的量为________mol,全部溶解在1L水中,所得溶液的质量分数为________,如果该氨水的密度为0.85gcm﹣3 , 则氨水的体积为 ________L,物质的量浓度为________
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【题目】在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与释放的过程如图所示.下列说法正确的是( )
A. NO是该过程的中间产物 B. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C. 汽车尾气的主要污染成分包括CO2和N2 D. 汽车尾气的主要污染物是CO和NO
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