【题目】某原电池的装置如图所示,总反应为 H2(g)+HgO(s)=H2O(1)+Hg(1),其中阴离子交换膜只允许阴离子和水分子通过。下列说法正确的是 ( )
A.正极反应为:HgO(s)2e+H2O=Hg(l)+2OH
B.放电结束后,溶液的碱性不变
C.OH通过离子交换膜从负极向正极移动,保持溶液中电荷平衡
D.每反应 2.24 L(标准状况下)氢气,交换膜通过 0.2 mol 离子
【答案】D
【解析】
A.根据电池反应式知,负极上氢气失电子和OH-反应生成H2O,正极上HgO得电子和水反应Hg和OH-,正极反应式为HgO(s)+2e-+H2O═Hg(l)+2OH-,故A错误;
B.该电池反应中有水生成导致溶液体积增大,KOH不参加反应,则KOH的物质的量不变,则c(KOH)减小,溶液的碱性减弱,故B错误;
C.放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动,所以OH-通过离子交换膜从正极移向负极,保持溶液中电荷平衡,故C错误;
D.2.24 L(标准状况下)氢气的物质的量为0.1mol,转移电子0.2mol,则交换膜通过 0.2 molOH-离子,故D正确;
故答案为D。
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【题目】I.现有常温下浓度均为的下列四种溶液:溶液溶液溶液溶液溶液。
(1)这5种溶液pH由大到小的顺序是______,其中由水电离的H+浓度最小的是______。(填序号)
(2)②中各离子浓度由大到小的顺序是______,的水解平衡常数______。已知碳酸的电离常数,
(3)向③中通入少量氨气,此时的值______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积______ ④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)将②③④的溶液分别蒸干并灼烧,最终可得原溶质的是______(填序号)。
(6)100mL3mol/LH2SO4溶液与足量的Zn反应,为减缓产生的H2速率但又不影响H2的总量,可采取的措施是______(填字母)。
A.加固体 B.加固体 C.加溶液 D.加氨水 E.加溶液
II.常温下,向溶液中加入溶液,可观察到的现象是______,发生反应的离子方程式为______,若将所得悬浊液的pH值调整为4,则溶液中的溶液为______mol/L (已知常温下。
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【题目】铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学常用的基准试剂,工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3)来生产铵明矾,其中Z的水溶液可用于伤口消毒,其工艺流程图如下:
(1)写出反应Ⅱ的离子方程式____________________。
(2)25℃时,将0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的Y溶液等体积混合,所得溶液的pH=5,则该温度下氨水的电离常数Kb≈_____________(忽略混合时溶液体积的变化)。
(3)从反应Ⅳ的铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为_____________、____________、过滤、洗涤(填操作名称)。
(4)“电解”时,用惰性材料作电极,则阳极电极反应式为__________________________。
(5)反应Ⅵ的化学方程式为______________________。
(6)废水中含有Fe2+、Mn2+等金属离子对自然环境有严重的破坏作用,,可用(NH4)2S2O8氧化除去。写出Mn2+被氧化生成MnO2的离子方程式为__________________________________。Z也有较强氧化性,在实际生产中不用Z氧化Mn2+的原因是_______________________________________。
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【题目】全钒液流储能电池是利用不同价态的含钒离子在酸性条件下发生反应,离子方程式为VO2+(黄色)+V2+(紫色)+2H+VO2+(蓝色)+V3+(绿色)+H2O.采用惰性电极实现化学能和电能相互转化的工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.充电过程中,X端接外接电源的负极
B.放电过程中,正极电极反应式为VO2++H2O+e-=VO2++2OH-
C.放电过程中,右罐溶液颜色逐渐由绿色变为紫色
D.充电时若转移电子0.5mol,左罐溶液中n(H+)的变化量为0.5mol
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【题目】锂离子二次电池正极材料磷酸亚铁锂是应用广泛的正极材料之一。一种制备磷酸亚铁锂的化学方法为:C+4FePO4+2Li2CO34LiFePO4+3CO2↑.回答下列问题:
(1)Fe失去电子变成为阳离子时首先失去______轨道的电子。
(2)C、O、Li原子的第一电离能由大到小的顺序是______;PO43-的空间构型为______。
(3)C与Si同主族,CO2在高温高压下所形成的晶体结构与SiO2相似,该晶体的熔点比SiO2晶体______(填“高”或“低”)。硅酸盐和SiO2一样,都是以硅氧四面体作为基本结构单元,下图表示一种含n个硅原子的单链式多硅酸根的结构(投影如图1所示),Si原子的杂化类型为______,其化学式可表示为______。
(4)图2表示普鲁士蓝的晶体结构(个晶胞,K+未标出,每隔一个立方体在立方体体心有一个钾离子)。
①普鲁士蓝晶体中每个Fe3+周围最近且等距离的Fe2+数目为______个。
②晶体中该立方体的边长为a nm,设阿伏加德罗常数为NA,其晶体密度为______gcm-3。
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【题目】下列有关说法不正确的是( )
A. 人们最早先根据味道来获得朴素的酸、碱概念:一切有酸味的物质都是酸,一切有涩味的物质都是碱。
B. 波义耳基于指示剂变色来分辨酸碱:酸一定能使石蕊变红,碱一定能使石蕊变蓝。
C. 地球上最大规模的化学反应是植物的光合作用,人类利用氮肥的最有效的反应是合成氨反应。
D. 酸碱质子理论:凡是能给出的物质就是酸,凡是能结合的物质就是碱,适用水溶液,也适用非水溶液或无水条件。
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【题目】某种兴奋剂的结构简式如图所示,有关该物质的说法不正确的是 ( )
A.该分子中的所有碳原子可能共平面
B.该物质在一定条件下能发生加聚反应
C.滴入酸性KMnO4溶液,观察紫色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
D.1 mol该物质与足量浓溴水反应时最多消耗Br2为4 mol
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【题目】一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下:
(1)“煅烧氧化”时,1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________;MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________。
(2)“浸取”时,为提高Na2MnO4的浸取率,可采取的措施有____________、____________(列举2点)
(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10,防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应,生成MnO2和___________;写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________。
(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成,发生反应的化学方程式为_____________。
(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下:
步骤1. 准确称取mg产品,加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸,水浴加热煮沸一段时间。(已知:Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)
步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)
步骤2达滴定终点时判断依据是_____________;产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________(列出计算的表达式即可)。
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【题目】Zn是一种应用广泛的金属。用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS、砷化合物杂质等)为原料制备金属Zn和ZnSO4·7H2O的流程如图所示:
①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
②FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分除SiO2外还有______,焙烧后产生的气体对环境造成的常见危害为______。
(2)氧化除杂工序中加入ZnO的作用是___________。
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用的试剂为____________。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为___________。不能省去“还原除杂”步骤,直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+,理由是________。
(5)回收所得的Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则充电时电池的阳极反应式为_____________;沉积锌后的电解液可返回______工序继续使用。
(6)酸浸液中砷元素以AsO33-存在,在氧化除杂时加入酸性KMnO4溶液,KMnO4可与AsO33-发生反应生成FeAsO4,写出该反应的离子方程式为___________。
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