【题目】如图装置闭合电键时,电流表A的指针将发生偏转。试回答下列问题。
(1)A池是________,Zn的电极名称是________;B池是________,Pt的电极名称是________。
(2)写出下列有关反应:
Zn极上电极反应:___________________________________________;
Pt极上电极反应:___________________________________________。
(3)B池中的总反应的化学方程式为_________________________________。
(4)如果要用B池给铁片上镀上一层Cu,则B池应作何改进___________________________。
【答案】原电池 负 电解池 阳 Zn-2e-=Zn2+ 2H2O- 4e- =4H++ O2↑ 2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2↑+ 2H2SO4 Pt换成Cu,C换成Fe
【解析】
左侧装置是原电池,锌是负极,铜是正极,右侧装置是电解池,据此解答。
(1)金属性最强的Zn在A池,则A池形成原电池,Zn失去电子,作负极; B池是电解池,Pt的电极与正极相连作阳极。答案为:原电池;负;电解池;阳;
(2)Zn极上,电极反应式为Zn - 2e-=Zn2+;Pt极上,硫酸铜溶液中的水失去电子,电极反应式为2H2O- 4e-=4H++ O2↑。;
(3)B池中的总反应为电解硫酸铜的水溶液,电池总反应为2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2↑+ 2H2SO4;
(4)如果要用B池给铁片上镀上一层Cu,则阳极Pt换成Cu,阴极C换成Fe。答案为:Pt换成Cu,C换成Fe。
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【题目】酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途径之一:①NO2+SO2=NO+SO3,②2NO+O2=2NO2,③SO3+H2O=H2SO4,以下叙述错误的是
A. NO2由反应N2+2O22NO2生成
B. 总反应可表示为2SO2+O2+2H2O2H2SO4
C. 还可能发生的反应有4NO2+O2+2H2O=4HNO3
D. 还可能发生的反应有4NO+3O2+2H2O=4HNO3
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【题目】三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料,常用作半导体掺杂剂,实验室制取POCl3并测定产品含量的实验过程如下:
I.制备POCl3采用氧气氧化液态的PCl3法。实验装置(加热及夹持装置省略》及相关信息如下。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 相对分子质量 | 其他 |
PCl3 | ―112.0 | 76.0 | 137.5 | 均为无色液体,遇水均剧烈 水解为含氧酸和氯化氢,两者互溶 |
POCl3 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(1)仪器a的名称为_______________________________;
(2)装置C中生成POCl3的化学方程式为________________________________;
(3)实验中需控制通入O2的速率,对此采取的操作是_________________________________;
(4)装置B的作用除观察O2的流速之外,还有___________________________________;
(5)反应温度应控制在60~65℃,原因是__________________________________;
II.测定POCl3产品含量的实验步骤:
①实验I结束后,待三颈烧瓶中液体冷却到室温,准确称取16.725g POCl3产品,置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入10.00mL 3.5mol/L AgNO3标准溶液(Ag++Cl-=AgCl↓)
③加入少量硝基苯(硝基苯密度比水大,且难溶于水)
④以硫酸铁溶液为指示剂,用0.2mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液(Ag++SCN-=AgSCN↓),到达终点时共用去10.00mL KSCN溶液。
(6)达到终点时的现象是_________________________________________;
(7)测得产品中n(POCl3)= ___________________________;
(8)已知Ksp(AgCl)> Ksp(AgSCN),据此判断,若取消步骤③,滴定结果将_______。(填偏高,偏低,或不变)
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【题目】某透明溶液X中可能含有、、、、、、、、中的若干种离子,某兴趣小组进行了如下实验.其中气体1在空气中能变为红棕色.
上述反应中没有生成的气体是( )
A.NOB.C.D.
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【题目】化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡HIn(aq,红色) H+(aq)+ In-(aq,黄色)故可作酸碱指示剂。浓度为0.02mol/L的下列溶液:① 盐酸 ② 石灰水 ③ NaCl溶液 ④ NaHSO4溶液 ⑤ NaHCO3溶液 ⑥ 氨水,其中能使指示剂显红色的是
A. ④⑤B. ③⑤C. ①④D. ②⑥
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【题目】已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的有( )
A. 由红外光谱可知,该有机物中至少含有三种不同的化学键
B. 由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C. 若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3
D. 仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
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【题目】有效去除废水中的H2SiF6、F-,改善水质是环境部门的重要研究课题。
(1)AlF3是有机合成中常用催化剂,利用废水中的H2SiF6可转变制得,相关热化学方程式如下:
3H2SiF6(aq)+2Al(OH)3(s)=Al2(SiF6)3(aq)+6H2O(l);ΔH=akJ·mol-1
Al2(SiF6)3(aq)+6H2O(l)=2AlF3(aq)+3SiO2(s)+12HF(aq);ΔH=bkJ·mol-1
3HF(aq)+Al(OH)3(s)=AlF3(aq)+3H2O(l);ΔH=ckJ·mol-1
则反应H2SiF6(aq)+2Al(OH)3(s)=2AlF3(aq)+SiO2(s)+4H2O(l)的ΔH=___kJ·mol-1。
(2)废水的酸碱度及废水中的Fe3+对F-浓度的测定都会产生一定的影响。
①测定时,通常控制废水的pH在5~6之间。pH过小所测F-浓度偏低,其原因是___。
②Fe3+与柠檬酸根(C6F5O73-)、F-反应可表示为Fe3++nC6H5O73-Fe(C6H5O7)n(3n-3)-、Fe3++nF-FeFn(3-n)。向含有Fe3+的含氟废水中加入柠檬酸钠(C6H5O7Na3)可消除Fe3+对F-测定的干扰,其原因是___。
(3)利用聚苯胺可吸附去除水中F-。用惰性电极电解苯胺()和盐酸的混合液可在阳极获得聚苯胺薄膜,变化过程为:
写出阳极生成二聚体的电极反应式:___。
(4)利用MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3等可沉淀去除废水中F-。
①以MgCl2溶液、尿素[CO(NH2)2]为原料可制得MgCO3,写出该反应的化学方程式:___。
②取三份相同的含F-的酸性废水,分别加入足量的MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3。相同时间后溶液的pH及F-残留量如图1所示。实际废水处理过程中常选用MgCO3的优点除了F-残留率比较低之外,还有___。
③改变碳酸镁添加量,处理后废水中F-含量及溶液pH的变化如图2所示。添加量超过2.4g·L-1后,溶液pH增大,使少量MgF2转化为Mg(OH)2,F-含量略有升高,此时溶液中的=___。(已知:Ksp(MgF2)=8.0×10-11,Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10-12)
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【题目】某科研小组模拟的“人工树叶”电化学装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2,X、Y是特殊催化剂型电极。已知装置的电流效率等于生成产品所需的电子数与电路中通过的总电子数之比。下列说法不正确的是( )
A.该装置中Y电极发生氧化反应
B.X电极的电极反应式为6CO2+24e-+24H+=C6H12O6+6H2O
C.理论上,每生成22.4LCO2必有4molH+由Y极区向X极区迁移
D.当电路中通过3mol电子时生成18gC6H12O6,则该装置的电流效率为80%
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