25.试设计一个原电池.使之发生的总反应方程式为:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu.画出简易装置图(要求标出正负极材料名称和电解质溶液).写出正.负极电极反应式 . 现有如下材料和试剂:锌片.镁片.铁片.铝片.铜片.若干导线.电流计.稀硫酸.浓硝酸.稀盐酸.浓盐酸.硫酸铜溶液. 要求:设计一个原电池.铜做负极.则该原电池的正极材料可以选用以上所给的哪种金属 , 电解质溶液可选用 , 电池的总化学反应方程式 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)(4分)试设计一个原电池,使之发生的总反应方程式为:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,画出简易装置图(要求标出正负极材料名称和电解质溶液),写出正、负极电极反应式 。

(2)(6分)现有如下材料和试剂:锌片、镁片、铁片、铝片、铜片、若干导线、电流计,稀硫酸、浓硝酸、稀盐酸、浓盐酸、硫酸铜溶液。

要求:设计一个原电池,铜做负极。则该原电池的正极材料可以选用以上所给的哪种金属       

电解质溶液可选用                  

电池的总化学反应方程式                                          

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已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径依次减小。在周期表中X与Y、Y与Z均位于同一周期的相邻位置;X的最外层电子数为次外层电子数的2倍;W分别能与X、Y、Z按一定原子数之比形成电子总数为 10的常见化合物。请判断X、Y、Z、W四种元素并回答下列问题(要求用确定后的元素符号及有关化学用 语表示):
(1)(XY)2分子中所有原子最外层都满足8电子结构,请写出其结构式:_________________;(XY)2可与W2化合生成WXY,其水溶液是一种酸,某浓度该酸的钾盐(KXY)溶液能使酚酞试液显红色,请用离子方程式表示其原因:____________________。
(2)已知乙炔在一定条件下可以三聚生成苯:3CHCH。三聚氰胺也可以由氰胺(WXY分子中的W原子被氨基取代后可得氰胺)发生类似于乙炔的三聚反应而得到,三聚氰胺中无非极性键,含有三个氨基,请写出三聚氰胺的结构简式:_________________。
(3)三聚氰胺遇强酸或强碱性水溶液发生水解,氨基逐步被羟基取代生成三聚氰酸。三聚氰胺由于含氮量 高而被一些奶粉厂家非法掺入奶粉中以提高其产品的含氮量(俗称蛋白精),经研究表明三聚氰胺和三 聚氰酸在肾细胞中结合沉积从而形成肾结石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭,严重则危及生命。试写出 三聚氰胺与稀盐酸反应直接生成三聚氰酸的离子方程式:_______________________。
(4)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其中一种技术是将XZ2转化成有机物实现碳循环。如:
2XZ2(g)+2W2Z(l) =X2W4(g)+ 3Z2(g) △H=+1411.0 kJ/mol
2XZ2(g)+3W2Z(l) =X2W5ZW(1)+3Z2(g) △H=+1366.8 kJ/mol
则由X2W4水化制X2W5ZW反应的热化学方程式为_____________________。
(5)利用X2W5ZW燃料电池设计如图所示的装置:
①该装置中Cu极为______极;
②写出b极的电极反应式:_____________;
③当铜片的质量变化12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为_________L;甲、乙两装置中电 解质溶液pH的变化为甲______,乙_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径依次减小。在周期表中X与Y、Y与Z均位于同一周期的相邻位置:X的最外层电子数为次外层电子数的2倍;W分别能与X、Y、Z按一定原子数之比形成电子总数为
10 的常见化合物。请判断X、Y、Z、W四种元素并回答下列问题(要求用确定后的元素符号及有关化学用语表示):
(1)(XY)2分子中所有原子最外层都满足8电子结构,请写出其结构式:_____________;(XY)2可与W2化合生成WXY,其水溶液是一种酸,某浓度该酸的钾盐(KXY)溶液能使酚酞试液显红色,请用离子方程式表示其原因:_____________________
(2)已知乙炔在一定条件下可以三聚生成苯:3CHCH三聚氰胺也可以由氰胺(WXY分子中的W原子被氨基取代后可得氰胺)发生类似于乙炔的三聚反应而得到,三聚氰胺中无非极性键,含有三个氨基,请写出三聚氰胺的结构简式:__________________。
(3)三聚氰胺遇强酸或强碱性水溶液发生水解,氨基逐步被羟基取代生成三聚氰酸。三聚氰胺由于含氮量高而被一些奶粉厂家非法掺入奶粉中以提高其产品的含氮量(俗称蛋白精),经研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在肾细胞中结合沉积从而形成肾结石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭,严重则危及生命。试写出三聚氰胺与稀盐酸反应直接生成三聚氰酸的离子方程式:_________________________。
(4)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其中一种技术是将XZ2转化成有机物实现碳循环。如:
2XZ2(g)+2W2Z(1)=X2W4(g)+3Z2(g) △H= +1411.0 kJ/mol
2XZ2(g) +3W2Z(1)=X2W5ZW(1) +3Z2(g) △H= +1366.8 kJ/mol
则由X2W4水化制X2W5ZW反应的热化学方程式为______________________
(5)利用X2W5ZW 燃料电池设计如图所示的装置
①该装置中Cu极为________极;
②写出b极的电极反应式:_______________;
③当铜片的质量变化12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L;甲、乙两装置中电解质溶液pH的变化为甲_________,乙_________ 。(填“变大”变 “小”或“不变”)

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盐酸、硫酸和硝酸是中学常见的三种酸.
(1)通常条件下,铜与稀盐酸不反应.但在如下两种情况下能发生:
①向稀盐酸中加入H2O2后,铜发生溶解.写出此反应的化学方程式:
Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O

②如图,阳极的反应式
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+
,总反应的化学方程式是
Cu+2HCl
 电解 
.
 
CuCl2+H2
Cu+2HCl
 电解 
.
 
CuCl2+H2

(2)①写出铜和浓硝酸反应的化学方程式:
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O

②试用此反应设计成原电池,提供的仪器和试剂有:铜片、铝片、浓硝酸、硝酸铜溶液、盐桥、小烧杯2个.请在方框中画出所设计的原电池的简图(要求在图中标出烧杯中的溶液和电极材料的名称)

③此原电池正极的气体生成物是
NO2
NO2

(3)在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之反应,化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)
 加热 
.
 
CuSO4+2H2O+SO2(g)↑.若被还原的硫酸是0.9mol,则消耗此浓硫酸的实际体积
大于
大于
100mL(选填“大于”或“小于”).

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(14分)中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl
浓度/mol?L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH =         
(2) NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:

① N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=                                 
②当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式                                                  
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,该设想能否实现?       
(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

① 用离子方程式表示反应器中发生的反应                             
② 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是                
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+M  NiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为                          ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸。

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同步练习册答案