【题目】电化学原理具有极为广泛的应用,请回答下列问题:
(1)电镀是防止金属腐蚀的重要方法,铁制品表面上镀铜的装置示意图如图所示:
①A电极对应的金属是__________(写元素名称)。
②电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为a g,则电镀时电路中通过的电子为_________mol。
(2)工业上常用电解熔融氯化镁获得金属镁,若电解槽中有水分,则生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应,使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率,写出生成MgO 的化学方程式_________________。
(3)“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如图所示:
①该电池的正极反应式为__________________。
②若用该电池为电源,用惰性电极电解CuSO4溶液,电解一段时间后,向电解液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3,恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。电解过程产生的气体体积(在标准状况下)为____________。
【答案】铜a/642MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-5.6L
【解析】
(1)①在铁上镀铜时,铜作阳极连接原电池正极,铁作阴极连接原电池负极,所以A为铜,B为铁,铁电极上铜离子得电子生成铜单质,电极反应式为Cu2++2e-═Cu,故答案为:铜;
②电镀时,阳极上金属失电子导致金属质量减少,阴极上析出金属,导致质量增加,电镀后两极质量差的一半为阴极上析出的铜质量,所以阴极上析出铜的质量=ag×=g,转移电子的物质的量=×2=mol,故答案为:;
(2)生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应生成MgO,氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑,故答案为:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑;
(3)①根据“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置图中微粒变化可知,ClO-在正极放电,生成Cl-,结合碱性的环境,正极反应式:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,故答案为:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;
②电解硫酸铜溶液后溶液呈酸性,向电解后的溶液中加入碱式碳酸铜能恢复原溶液,碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,溶液质量增加的量是铜、氢氧根离子,所以实际上电解硫酸铜溶液分两个阶段:第一阶段2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4,第二阶段:2H2O2H2↑+O2↑,将碱式碳酸铜化学式改变为2CuOH2OCO2,所以加入0.1molCu2(OH)2CO3 就相当于加入0.2molCuO和0.1mol水,加入0.2molCuO说明电解放出了0.1mol氧气,电解0.1mol水生成0.1mol氢气和0.05mol氧气,共生成气体0.1mol+0.1mol+0.05mol=0.25mol,气体在标准状况下的体积=0.25mol×22.4L/mol=5.6L,故答案为:5.6L。
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【题目】A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。请根据以上信息回答下列问题:
(1)BD2的电子式为________。
(2)EAB2D4水溶液显酸性的原因是________。
(3)将等浓度等体积的EABD3溶液和E2BD3溶液混合,所得混合溶液中各离子的离子浓度由大到小的顺序为____。
(4)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物,受热易分解。写出该化合物的溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式______。
(5)常温下,测得X和Y的水溶液的pH均为5,则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是____。
(6)在一个装有可移动活塞的密闭容器中进行如下可逆反应:C2(g)+3A2(g)2CA3(g)△H=-92.4 kJ/mol。反应达到平衡后,测得容器中各物质的物质的量分别为C2:0.5mol、A2:0.2mol、CA3:0.2 mol,此时容器体积为1.0 L。如果保持温度和压强不变,向上述平衡体系中加入0.18molC2,平衡将____移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
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【题目】铁、铝的混合物进行如下实验:
(1)操作X的名称是 ;
(2)气体A是 (填化学式);
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成 (填化学式),A在该反应中作为 (填“氧化剂”或“还原剂”);
(4)溶液B中阴离子除OH- 外还有________________ (填离子符号),溶液D中存在的金属离子为________________________ (填离子符号);
(5)加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为:_____________________;加入稀盐酸发生反应的离子方程式为: ___________________________;
(6)向溶液D加入NaOH溶液,观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,请写出沉淀转化的化学方程式:_______________________。
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【题目】A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色,A、B与水反应都有气体放出,A与水反应放出的气体具有还原性,B与水反应放出的气体具有氧化性,同时都生成溶液C,C与适量的CO2反应生成D,D溶液与过量的CO2反应生成E,E加热能生成D.
⑴写出下列物质的化学式:B______E______D______
⑵写出A→C的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:__________。
⑶写出C→D的离子方程式:_______________
⑷写出化学方程式:E+BD+C+O2↑:_____________.
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【题目】甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g) +CO2 (g) H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1)在恒容密闭容器中发生反应②,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是_______。
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3=_______。
(3)500℃时测得反应在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,则此时V正____V逆(填“>”“=”“<”)。
(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示,若开始加入2mol/LH2和1mol./LCO,则B点时化学平衡常数为___________。
(5)相同温度下,在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中,投入H2和CO2,发生反应②,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡,平衡时c(H2O)=0.05mol/L,甲中CO2的转化率为_______,乙中CO2的转化率____甲。(填“大 于”、“等 于”或“小于”)
起始浓度 | 甲 | 乙 |
c(H2)/mol/L | 0.10 | 0.20 |
c(CO2 )/mol/L | 0.20 |
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【题目】25 ℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,不正确的是( )
A. 在A点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B. 在B点:c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(CH3COO-)
C. 在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. 在C点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
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【题目】已知A为淡黄色固体,R是地壳中含量最多的金属元素的单质,T为生活中使用最广泛的金属单质, C、F是无色无味的气体,H是白色沉淀,.
(1)H在潮湿空气中变成M的实验现象是______________,化学方程式为________。
(2)A和水反应生成B和C的离子方程式为___________________________,由此反应可知A有作为_________的用途。
(3)步骤①的离子方程式_________________________,步骤②后的离子方程式___________________请写出检验W溶液中主要阳离子所需要的试剂:_____。
(4)B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为_____________________
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【题目】根据已经学过的化学知识,回答下列问题。
I.(1)现有下列十种物质:①蔗糖 ②熔融KNO3 ③石墨 ④铜丝 ⑤NaOH固体 ⑥SO3 ⑦BaSO4固体 ⑧K2O固体 ⑨液态H2SO4 ⑩液氯 上述物质中可导电的是________(填序号,下同);上述物质中不能导电,但属于电解质的是_______________________。
(2)NaHSO4是一种酸式盐,请填写下列空白:
①写出NaHSO4在水中的电离方程式 _____________________________________。
②与0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液的导电能力相同的硫酸钠溶液的物质的量浓度为:__________。
③NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为______________________________。
(3)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,除去这些杂质的试剂可选用,①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl,用序号表示加入的先后顺序依次是______________________。
II.A、B、C、X均为中学常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系(副产物已略去)。
(1)若X是氧气,则A不可能 ______(填序号) A.C B.SiC.NaD.Mg
(2)若X是金属单质,向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,产生了不溶于稀HNO3的白色沉淀,则B的化学式为__________;C溶液在贮存时应加入少量X,理由是(用离子方程式表示)________________。检验B溶液中阳离子的操作方法是________________________。
(3)若X是氢氧化钠溶液,A、B、C均为含铝元素的化合物,则反应②的离子方程式为________________。
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【题目】某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行, 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(1)该反应的的化学方程式为_____________________________。
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为_________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
a.v(A)= 2v(B) b.容器内各物质的物质的量相等
c.v逆(A)=v正(C) d.容器内气体的颜色保持不变
(4)由图求得平衡时A的转化率为_____________。
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