【题目】(1)蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下:NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。
①此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的___极连接,电极反应式为__________。
②放电时生成Ni(OH)2的一极,在充电时发生_______反应(填“氧化”或“还原”)
(2)按如图所示装置进行下列不同的操作
①将K1 、K2、 K3分别只关闭一个,则铁的腐蚀的速度最快的是只闭合_____(填“K1”或 “K2”或“K3”,下同),为减缓铁的腐蚀, 只闭合_____,该防护法称为__________________________。
②只闭合K3,当铁棒质量减少5.6g时,石墨电极消耗的气体体积为__________L(标准状况)。
【答案】负 Fe (OH)2+2 e-=Fe+2OH- 氧化 K1 K2 外加电源阴极保护法(或阴极电保护法) 1.12L
【解析】
(1)①此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的负极连接作阴极,得电子发生还原反应;
②根据电池总反应NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2中,充放电过程中Ni的化合价升降变化,判断电极发生的反应类型。
(2)①只闭合K1为电解池,铁做阳极,铁失电子生成亚铁离子,由于电源不断提供电子,铁电极腐蚀较快;只闭合K2为电解池,铁做阴极,被保护,不被腐蚀;只闭合K3为原电池,铁做负极,铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀,则铁的腐蚀的速度最快的是只闭合K1;只闭合K2为电解池,铁做阴极,被保护,不被腐蚀,该防护法称为外加电源的阴极保护法;
②只闭合K3为原电池,铁做负极,铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀,电极反应为:Fe-2e-= Fe2+,当铁棒质量减少5.6g时,算出反应掉铁的物质的量,即铁棒减少0.1mol,共转移0.2mol电子,石墨电极上,氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应为:2H2O+O2+4e-=4OH-,根据得失电子守恒,转移0.2mol电子消耗氧气的物质的量为=0.05mol,则标准状况下,石墨电极消耗的氧气的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。
(1)①此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的负极连接作阴极,得电子发生还原反应,反应式为:Fe(OH)2+2e-═Fe+2OH-,
故答案为:负;Fe(OH)2+2e-═Fe+2OH-;
②根据电池总反应NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,放电时NiO2转化为Ni(OH)2,Ni的化合价由+4价降低为+2价,得电子发生还原反应,该电极为正极,在充电时该电极发生的反应为放电时的逆过程,即发生氧化反应,
答案为:氧化;
(2)①只闭合K1为电解池,铁做阳极,铁失电子生成亚铁离子,由于电源不断提供电子,铁电极腐蚀较快;只闭合K2为电解池,铁做阴极,被保护,不被腐蚀;只闭合K3为原电池,铁做负极,铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀,则铁的腐蚀的速度最快的是只闭合K1;只闭合K2为电解池,铁做阴极,被保护,不被腐蚀,该防护法称为外加电源的阴极保护法,
答案为:K1;K2;外加电源阴极保护法(或阴极电保护法);
②只闭合K3为原电池,铁做负极,铁失去电子生成亚铁离子发生吸氧腐蚀,电极反应为:Fe-2e-= Fe2+,当铁棒质量减少5.6g时,即铁棒减少=0.1mol,共转移0.2mol电子,石墨电极上,氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应为:2H2O+O2+4e-=4OH-,根据得失电子守恒,转移0.2mol电子消耗氧气的物质的量为=0.05mol,则标准状况下,石墨电极消耗的氧气的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
答案为:1.12L。
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【题目】H2和 I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),1 mol H2 完全反应放出 akJ热量。已知:(a、b、c 均大于零)。下列说法不正确的是
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开 1 mol H—H 键和 1 mol I—I 键所需能量大于断开 2 mol H—I 键所需能量
C.断开 2 mol H—I 键所需能量约为(c+b+a)kJ
D.向密闭容器中加入 2 mol H2 和 2 mo l I2,充分反应放出的热量小于 2a kJ
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【题目】下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是( )
A.使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2+、NO、Fe3+、SO
B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO
C.pH=0的溶液中:Al3+、NH、Ca2+、ClO-
D.使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO、CO、Na+、K+
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【题目】在容积不变的密闭容器中存在如下反应: 。在其他条件不变时,只改变某一个条件,可得到下列图像:
则下列有关叙述中正确的是
A.图Ⅰ可以表示时刻增大的浓度
B.图Ⅰ可以表示时刻加入催化剂
C.图Ⅱ可以表示两种不同压强下的转化率与时间的关系,且乙的压强比甲高
D.图Ⅱ可以表示两种不同温度下的转化率与时间的关系,且甲的温度比乙高
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【题目】已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是( )
A. 若图一t2时改变的条件是增大压强,则反应的ΔH增大
B. 图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
C. 图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D. 若图二t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小
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【题目】甲、乙、丙、丁分别由、、、、、、离子中的两种组成的化合物,可以发生如下图转化:
下列说法错误的是
A.乙为
B.能大量共存于溶液丙中的离子:、、
C.甲溶液中粒子的等量关系:
D.甲溶液中滴加少量丁溶液反应的离子方程式:
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【题目】M、N、O、P、Q是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素.M原子最外层电子数为内层电子数的3倍;N的焰色反应呈黄色;O的氢化物是一种强酸,其浓溶液可与M、Q的化合物反应生成O的单质;P是一种金属元素,其基态原子中有6个未成对电子.请回答下列问题:
(1)元素Q的名称为______________,P的基态原子价层电子排布式为__________________。
(2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低,是因为___________________。
(3)M、O电负性大小顺序是__________(用元素符号表示),实验室制备O单质的化学方程式__________________________。
(4)M、N形成的化合物的晶胞如图所示,该晶胞的边长为 a pm,则该晶体的密度为____________________g/cm3
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【题目】已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
A.水的电离程度始终增大
B.溶液的导电能力始终减小
C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
D.的比值保持不变
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【题目】某课外小组在实验室制备氨气,并进行有关氨气的性质探究.
该小组同学加热生石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气.
应该选用的仪器及装置有填字母 ______ .
生石灰与氯化铵反应生成氨气的化学方程式为 ______ .
该小组同学设计如图所示装置探究氨气的还原性.
在上述过程会同时发生多个反应,写出其中属于置换反应的化学方程式 ______ 若实验时通入氨气的速率过快,在烧瓶中会出现白烟,该物质的化学式为 ______ .
该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵.
甲同学先将二氧化碳通入水中,充分溶解后,再通入氨气;乙同学先将氨气通入水中,充分溶解后,再通入二氧化碳.合适的方案是 ______ 填“甲”或“乙”,原因是 ______ .
检验产物中有的方法为 ______ .
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