【题目】下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液,除a、b外,其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池,其两个电极的电极材料分别为PbO2和Pb。闭合K,发现g电极附近的溶液先变红,20min后,将K断开,此时c、d两极上产生的气体体积相同。据此回答:
(1)a电极的电极材料是_______(填“PbO2”或“Pb”)。
(2)丙装置中发生电解的总反应方程式为____________。
(3)电解20min时,停止电解,此时要使乙中溶液恢复到原来的状态,需要加入的物质及其物质的量是____________。
(4)20min后将乙装置与其他装置断开,然后在c、d两极间连接上灵敏电流计,发现电流计指针偏转,则此时c电极为_________极,d电极上发生反应的电极反应式为________。
【答案】 PbO2 2H2O2H2↑+O2↑ 0.1molCu(OH)2或0.1molCuO、0.1molH2O 负 O2+4H++4e-=2H2O
【解析】甲池是原电池做电源,发生的反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O;乙丙丁是电解池,闭合K,发现g电极附近的溶液变红,说明g电极是电解池的阴极,h是电解池的阳极;所以a为正极,b为负极;c电极为阴极,d为阳极;e电极为阴极,f为阳极;20min后,将K断开,此时c、d两极上产生的气体体积相同,
(1)a电极是铅蓄电池的正极,正极的电极材料是PbO2;(2)丙中电解硫酸铝,其实际上是电解水,其电解方程式为2H2O2H2↑+O2↑;(3)c、d两极上产生的气体体积相同,c电极上发生的电极反应为:Cu2++2e-=Cu;2H++2e-=H2↑,d电极上发生的电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,设生成的氧气为xmol,则氢气也为xmol,生成的Cu为0.1L×1mol/L=0.1mol,由得失电子可得:2x+0.1×2=4x,解得x=0.1mol,则电解时生成0.1mol氢气、0.1mol氧气和0.1molCu,若要恢复到原来的状态,需要加入0.1molCu(OH)2;(4)20min后将乙装置与其他装置断开,然后在c、d两极间连上灵敏电流计,发现电流计指针偏转,说明形成了原电池反应,氢气在c极失电子,c为负极,氧气在d极得电子,正极的反应为O2+4H++4e-=2H2O。
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【题目】对化学反应限度的叙述不正确的是
①任何可逆反应都有一定的限度;
②化学反应的限度是不可改变的;
③化学反应的限度与时间的长短无关;
④化学反应达到限度时,正逆反应的速率相等;
⑤达到平衡时,反应停止了,正、逆反应速率都为零。
A. ①④ B. ②⑤ C. ②③ D. ⑤
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【题目】实验室中用如图所示的原电池装置做电源电解足量的NaC1的酚酞溶液,X、Y均为惰性电极。下列有关说法不正确的是
A. 原电池中SO42-通过隔膜从左向右移动
B. 反应一段时间后,烧杯中Y电极附近变红
C. Zn极质量减少6.5g时,X极理论上生成气体2.24L(标准状况)
D. 室温下,若Cu极质量增加1.6g时,此时烧杯溶液体积为500mL,则溶液的pH为13
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【题目】(15分)含苯酚的工业废水的方案如下图所示:
回答下列问题:
(1)设备①进行的是 操作(填写操作名称),实验室这一步操作所用的仪器是 。
(2)由设备②进入设备③的物质A是 。
(3)在设备③中发生反应的化学方程式为 。
(4)在设备④中,物质B的水溶液和CaO反应,产物是CaCO3、 和水,再通过过滤得产物。
(5)上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、NaOH水溶液、 。
(6)写出同时满足下列条件的苯酚的一种同分异构体的结构简式是 。
①核磁共振氢谱只有一个峰
②分子中无碳碳双键
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【题目】下列说法正确的是
A. 非自发进行的反应一定不能发生
B. 自发进行的反应一定能迅速发生
C. 在一定条件下,非自发进行的反应也能发生
D. 吸热反应一定不能自发进行
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【题目】锰的单质及其化合物的用途非常广泛.回答下列问题:
(1)基态锰原子的核外电子排布式为_______,其d轨道中未成对电子数为__________.
(2)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高,它们都属于___晶体。前者熔点较高的原因是_____________。
(3)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,THF的结构简式如图所示。
① 与Mn2+形成配位键的原子为_______(填元素符号)。
② BH4-的空间构型为_______,其中B原子的杂化轨道类型为________。
③ 写出两种与BH4-互为等电子体的分子或离子:___________。
(4)一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。
① 该晶胞中碳原子的原子坐标为________。
② Mn在晶体中的堆积方式为________(填“简单立方”“体心立方”“面心立方最密”或“六方最密") 堆积。
③ 若该晶胞的边长为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶体密度的表达式为ρ=_____。
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【题目】
聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材枓的生物相存性方面有很好的应用前景。 PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;
②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C5H8;
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;
④
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)由B生成C的化学方程式为 。
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,G的化学名称为 。
(4)由D和H生成PPG的化学方程式为: 。(3分)
(5)写出D的同分异构体中能同时满足下列条件的有机物结构简式: 。
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ②既能发生银镜反应,又能发生水解反应③核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1
(6)D的所有同分异构体在下列—种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是_________(填标号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
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【题目】元素X的+1价离子X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是
A. X元素的原子序数是19 B. 该晶体中阳离子与阴离子个数比为3 : 1
C. X+离子是图中的黑球 D. X+的半径大于N3-
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