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14.按如图装置进行实验,并回答下列问题
(1)判断装置的名称:A池为原电池B池为电解池
(2)铜极为正极,电极反应式为Cu2++2e-→Cu
(3)B装置中,C1与C2均为石墨棒,石墨棒C1为阳极,电极反应式为2Cl--2e-→Cl2↑,石墨棒C2附近发生的实验现象为电极上有气泡产生,无色溶液变红色
(4)当C2极析出224mL(标准状态)气体时,锌的质量减少0.65g.

分析 (1)有外加电源的是电解池,没有外加电源的是原电池或者根据原电池和电解池的构成条件来回答;
(2)原电池中活泼金属锌是负极,金属铜是正极,正极上是电解质里的阳离子得电子的还原反应;
(3)石墨棒C2和原电池的负极相连,氢离子得电子发生还原反应,石墨棒C1和原电池的正极相连,是阳极,该电极上氯离子失电子发生氧化反应,据此回答;
(4)根据电子守恒定律结合电极反应式进行计算回答.

解答 解:(1)装置A符合原电池的构成条件:两个活泼性不同的电极,属于原电池,Zn失电子族负极,装置B符合电解池的构成条件,属于电解池;
故答案为:原电池;电解池;
(2)A中金属锌是负极,金属铜是正极,正极反应是:Cu2++2e-→Cu,故答案为:正;Cu2++2e-→Cu;
(3)石墨棒C2和原电池的负极相连,是阴极,石墨棒C1和原电池的正极相连,是阳极,该电极上氯离子失电子,发生氧化反应:2Cl--2e-→Cl2↑,在阴极上,氢离子放电产生氢气,2H++2e-→H2↑,所以氢离子浓度减小而氢氧根浓度增大,碱性增强,使酚酞变红,
故答案为:阳;电极上有气泡产生,无色溶液变红色;
(4)C2极发生的电极反应为:2H++2e-→H2↑,析出224mL(即0.01mol)气体(标准状态)时,转移电子数是0.02mol,所以锌极转移电子也为0.02mol,根据电极反应:Zn-2e-→Zn2+,消耗金属锌0.01mol,质量是0.01mol×65g/mol=0.65g,故答案为:0.65.

点评 本题考查了原电池和电解池原理的应用,把握原电池和电解池的工作原理以及电子守恒原理,难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料.
(1)工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇.已知某些化学键的键能数据如表:
化学键C-CC-HH-HC-OC≡OH-O
键能/kJ•mol-13484134363581072463
工业通过CO和H2化合来制备甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H=-116 kJ•mol-1
(2)工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下(有关数据均为在298K时测定):
反应Ⅰ:CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11
反应Ⅱ:CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═HCHO(g)+H2O(g)△H2=-149.73kJ/mol,K2=4.35×1029
从原子利用率看,反应Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”.下同)制甲醛的原子利用率更高.从反应的焓变和平衡常数K值看,反应Ⅱ制甲醛更有利.
(3)工业废气二氧化碳催化加氢也可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H.在密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同条件下发生反应,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示.
①二氧化碳合成甲醇正反应的△H<0 (填“>”、“<”或“=”,下同).
②M、N两点时化学反应速率:v(N)<v(M).
③为提高CO2的转化率除可改变温度和压强外,还可采取的措施是增大氢碳比.
④图中M点时,容器体积为10L,则N点对应的平衡常数K=1.04(填数值,保留2位小数).
(4)一定条件下,向容积不变的某密闭容器中加入a molCO2和b molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),欲使整个反应过程中CO2的体积分数为恒定值,则a与b的关系是a=b.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某校化学实验兴趣小组为了探究实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),完成下列问题.
(1)用 MnO2和浓盐酸混合共热制得氯气的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积在标准状况下总是小于1.12L的原因是加热时浓盐酸因挥发而损失,随着反应的进行消耗HCl,盐酸浓度变稀以后将不再反应;
(3)①装置B的作用是检验制备的氯气中水蒸气;
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是氯气没有漂白性,氯水有漂白性;
③装置F的作用是除去氯气,防止对HCl气体检验的干扰;
④装置G中发生反应的化学方程式为HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在如下反应:CO${\;}_{3}^{2-}$+H2O═HCO${\;}_{3}^{-}$+OH-下列说法中正确的是(  )
A.溶液中加水,$\frac{c(HC{O}_{3}^{-})•c(O{H}^{-})}{c(C{O}_{3}^{2-})}$增大
B.加入Na2CO3固体,$\frac{c(HC{O}_{3}^{-})}{c(C{O}_{3}^{2-})}$减小
C.升高温度,平衡常数减小
D.通入CO2,溶液pH增大

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应,设计如图所示的实验装置进行实验.

(1)装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中的氧化剂是KMnO4,装置C中生成SO2,反应的化学方程式是H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(2)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收剩余氯气或二氧化硫.
(3)打开A、C中分液漏斗的活塞,一段时间后关闭活塞.待反应完全后,继续如下实验.
①甲同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成.甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应,理由是该反应中生成了Cl-(填离子符号).
②乙同学认为甲同学的结论不合理,认为A中生成的Cl2中混有杂质,应该在装置A、B间增加一个洗气瓶,然后再按甲同学的方法即可得到正确结论.
乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl,洗气瓶中盛有试剂的名称是饱和食盐水.
③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理.丙同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,则可得出结论,即SO2与Cl2同时通入水中,可以发生反应.溶液X是a(填选项序号).
a.BaCl2溶液         b.Ba (OH)2溶液       c.Ba (NO32溶液     d.品红溶液
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4

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19.在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气时,如图是某学生设计的实验装置图,请指出下述装置中的4个错误.

①使用长颈漏斗添加盐酸;     ②使用稀盐酸;
③缺少酒精灯;      ④缺少尾气处理装置
实验室制取氯气的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
因浓HCl有挥发性,制的Cl2中常混有杂质,常用饱和食盐水除HCl,用浓硫酸除水蒸气,其顺序是先通过饱和食盐水,再通过浓硫酸.可用向上排空气法收集氯气.因Cl2有毒污染空气,用NaOH溶液吸收多余的氯气,反应的化学方程式为2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,用湿润的KI淀粉试纸检验,现象是试纸变蓝,有关反应的化学方程式为2KI+Cl2═2KCl+I2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.某实验兴趣小组按如图装置实验后,所记录内容合理的是(  )
A.②③④B.①②④⑥C.①②④⑤D.②③⑤⑥

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列说法正确(  )
A.石油、煤、天然气、油脂都属于化石燃料
B.油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应
C.分子式为(C6H10O5n的淀粉和纤维素互为同分异构
D.蔗糖是还原性糖

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4.工业上一种制备氯化铁及高铁酸钾的工艺流程如下:

(1)吸收塔中的吸收剂X是FeCl2溶液;保存该试剂时,通常向其中加入一定量的铁屑,其目的是防止Fe2+被氧化.
(2)用FeCl3溶液(副产物)腐蚀印刷线路板所得的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2,用化学方法可以回收废液中铜;合并过滤后的剩余液体可以作为上述工艺流程中的吸收剂X.则在此过程中,先后加入的物质分别是Fe(铁屑)、HCl(盐酸);写出其中发生置换反应的化学方程式Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑.
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品.该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因:K2FeO4溶解度小,析出晶体,促进反应进行.
K2FeO4 在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用B(填序号).
a.H2O                        B.稀KOH溶液、异丙醇
c.NH4Cl溶液、异丙醇         D.Fe(NO33溶液、异丙醇.

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