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7.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是(  )
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡

分析 由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn发生氧化反应,为负极,Cu电极上发生还原反应,为正极,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,两池溶液中硫酸根浓度不变,随反应进行,甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大.

解答 解:A.由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn为负极,发生氧化反应,Cu为正极,发生还原反应,故A错误;
B.阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42-)不变,故B错误;
C.甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中发生反应:Cu2++2e-=Cu,保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大,故C正确;
D.甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液电荷守恒,阴离子不能通过阳离子交换膜,故D错误,
故选:C.

点评 本题考查原电池工作原理,比较基础,注意阳离子交换膜只允许阳离子通过,C选项利用电荷守恒分析.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.丙烯(CH3-CH═CH2 )是乙烯的同系物,丙烯分子中在同一平面上的原子最多有7个,丙烯与HBr发生加成反应的产物的结构简式为CH3-CHBr-CH3 ,CH3-CH2-CH2Br.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用.
(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为H<C<O.
(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是ad(填序号).
a.固态CO2属于分子晶体
b. CH4分子中含有极性共价键,是极性分子
c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2
d. CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2
①基态Ni原子的电子排布式为[Ar]3d84s2,该元素位于元素周期表的第VⅢ族.
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有8molσ键.
(4)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表.CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”.


①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是氢键、范德华力.
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想.已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.银是一种贵金属,古代常用于制造钱币及装饰器皿,现代在电池和照相器材等领域亦有广泛应用.回答下列问题:
(1)久存的银制品表面会变黑,失去银白色光泽,原因是Ag与空气中微量H2S反应生成黑色的Ag2S.
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol•L-1的盐酸,混合后溶液中Ag+的浓度为1.8×10-7mol•L-1,pH为2.
(3)AgNO3光照易分解,生成Ag和红棕色气体等物质,其光照分解反应的化学方程式为2AgNO3$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑.
(4)如图所示原电池正极的反应式为Ag++e-=Ag.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.钒(23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业.
回答下列问题:
(1)钒在元素周期表中的位置为第4周期ⅤB族,其价层电子排布图为
(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示.晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为4、2.
(3)V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂.SO2分子中S原子价层电子对数是3对,分子的立体构型为V形;SO3气态为单分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为sp2;SO3的三聚体环状结构如图2所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为sp3;该结构中S-O键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约160pm,较短的键为a(填图2中字母),该分子中含有12个σ键.

(4)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4),该盐阴离子的立体构型为正四面体;也可以得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图3所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为NaVO3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小,请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol•L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol•L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol•L-1,则该溶液的pH约为2;
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
1ClO3-+6Fe2++6H+=1Cl-+6Fe3++3H2O
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
     Fe3++H2O?Fe(OH)2++H+           K1
     Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+       K2
     Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)3+H+        K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是K1>K2>K3
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:
xFe3++yH2O?Fex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)bd.
a.降温      b.加水稀释      c.加入NH4Cl    d.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是调节溶液的pH;
(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示,由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg•L-1)表示]的最佳范围约为18~20mg•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列实验操作正确的是(  )
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在水湿润的pH试纸上,测定该溶液的pH
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C.用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
D.用装置乙加热分解NaHCO3固体

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.关于氨水、氯水、双氧水和王水的说法,正确的是(  )
A.氨水能导电,说明氨气是电解质
B.新制的氯水中存在3 种分子,4 种离子
C.双氧水被称为“绿色氧化剂”其还原产物为O2
D.王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比1:3 配成

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.生活中碰到的某些问题常常涉及到化学知识,下列叙述不正确的是(  )
A.变质的油脂有难闻的特殊气味,是由于油脂与水发生了水解反应
B.家用消毒液发生器其原理是用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,制得有较强杀菌能力的消毒液
C.过氧乙酸可用于环境消毒,医用酒精可用于皮肤消毒,其原因均在于可以使病毒和细菌体内的蛋白质变性
D.家庭中不宜用铝合金容器长期存放菜、汤等食品

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