【题目】下图是一种已投入生产的大型蓄电系统。电解质通过泵不断地在储罐和电池间循环;电池中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;图中左边的电解质为Na2S2、Na2S4,右边电解质为NaBr3、NaBr。充、放电时发生的反应为:Na2S4+3NaBr2Na2S2+NaBr3,下列说法正确的是
A. 充电时b端为电源负极
B. 在放电过程中钠离子通过离子选择膜的流向为从右到左
C. 电池充电时,阴极的电极反应为S42-+2e-=2S22-
D. 以此蓄电池为电源电解精炼铜,当有0.1 mol e-转移吋时,阳极有3.2g铜溶解
【答案】C
【解析】
Na2S2中S的化合价应为-1价,Na2S4中S的价态为-价,NaBr3中Br显-
价,NaBr中Br显-1价。根据示意图,放电为原电池原理,溶液中的阳离子向正极移动;充电应为电解池原理,充电时电池的正极作阳极,电池的负极作阴极,结合原电池与电解池的工作原理分析作答。
A. 充电时右侧溶液中NaBr转化为NaBr3,Br元素化合价升高,失电子发生氧化反应作阳极,所以b端连接电源的正极,A项错误;
B. 放电时,b端电极附近NaBr3转化NaBr,Br元素化合价降低,得电子发生还原反应,所以b端为正极,而阳离子向正极移动,则放电过程中钠离子从左到右通过离子交换膜,B项错误;
C. 电池充电时,阴极发生得到电子的还原反应,则反应为:S42-+2e-=2S22-,C项正确;
D. 电解精炼铜时,阳极为粗铜,溶解的不全部是铜,还有较活泼金属杂质,所以当有0.1 mol e-转移吋时,阳极溶解铜的质量小于3.2g,D项错误;
答案选C。
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【题目】下列有关叙述正确的是
A.现有CO、CO2、O3三种气体,它们都含有1molO,则三种气体的物质的量之比为3:2:1
B.相同条件下,同体积、同密度的C2H4和N2,两种气体的分子数一定相等
C.28gCO和22.4LCO2中含有的碳原子数一定相等
D.配制450mL0.1mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8g
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【题目】为测定碳酸钠纯度(只含有少量氯化钠),学生设计了如下两个实验方案。
[方案1]称取样品,置于小烧杯中,加适量水完全溶解;向小烧杯中加入足量氢氧化钡溶液,过滤,洗涤、干燥沉淀,称量沉淀的质量为19.700克,计算。
(1)写出生成沉淀的反应方程式__________________。
(2)过滤操作需要的玻璃仪器__________________。
(3)计算碳酸钠的质量分数为______________(保留两位小数)。
[方案2]用下图装置,排液法测定的体积,并根据样品质量和
的体积计算
(4)为了减小测定的体积误差,量气管中加入的液体
为______(填化学式)。
(5)通过实验,测得该试样中碳酸钠的质量分数偏高,产生这种现象的原因可能是______。
A.测定气体体积时未冷却至室温
B.气体进入量气管前未用浓硫酸干燥
C.型管中留有反应生成的气体
D.反应结束后读数时水准管的水面高于量气管的水面
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【题目】资料表明:赤热铜能与NO2反应。某小组设计了如下实验装置进行探究,探究固体产物的成分,气体产物是N2还是NO。
已知:酸性KMnO4溶液能氧化NO生成NO3ˉ;
NO和FeSO4溶液反应:NO+FeSO4=[Fe(NO)]SO4(棕色);
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
请回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式为________________________。
(2)检查装置气密性,装好药品,然后实验的正确操作顺序是____________
①关闭K1,打开K2 ②打开分液漏斗活塞
③打开K1,关闭K2 ④点燃C处酒精灯
(3)实验过程中,D装置中的现象是____________,能否根据D装置中的现象确认C中有无NO生成? ______,理由是________________________。
(4)E装置的作用是____________。
(5)当铜粉完全反应后,实验小组对反应后的固体成分提出以下猜想:①只有CuO;②只有Cu2O;有同学认为可通过简单的定性实验即可判断猜想①是否成立,其实验方法是_____________________。
(6)实验中E装置自始至终未显棕色,小组最后通过定量实验得到如下数据。
C装置质量 | F装置气体的体积(已折算为标准状况) | ||
玻管质量 | Cu质量 | 反应后(玻管+生成物) | |
mg | 1.92g | (m+2.24)g | 112mL |
据此写出实验时实际发生反应的化学方程式________________________。
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【题目】下列不能用勒夏特列原理解释的事实是( )
A.棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅
B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
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【题目】作为食品添加剂时,亚硝酸钠(NaNO2)可以增加肉类的鲜度,抑制微生物,保持肉制品的结构和营养价值;但是过量摄入会导致中毒。某实验小组设计实验制备亚硝酸钠并进行含量测定。
I.NaNO2制备
实验室以木炭、浓硝酸、Na2O2为主要原料按照如图所示装置制各亚硝酸钠(加热装置及部分夹持装置已略去),反应原理为:2NO+Na2O2=2NaNO2
回答下列问题:
(1)连接好装置之后,下一步实验操作是______。
(2)B装置中铜的作用是______。
(3)E装置用于尾气处理,E中反应的离子方程式为______。
(4)实验结束阶段,熄灭酒精灯之后继续通入N2直至装置冷却。此时通入N2的目的是_____。
Ⅱ.含量的测定
查阅资料可知:酸性KMnO4溶液可将NO2-氧化为NO3-,MnO4还原成Mn2+。
(5)溶液配制:称取装置D中反应后的固体4.000g,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至250mL的_____中,加蒸馏水至_____。
滴定:取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行淌定,实验所得数据如下表所示:
(6)第4组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是______(双项选择)。
A.锥形瓶洗净后未干燥 B.滴定终点仰视读数
C.滴定终点俯视读数 D.酸式滴定管用蒸馏水洗浄后未用标准液润洗
(7)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数______%(保留2位小数)。
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【题目】铁在自然界中的含量丰富,而且在生活生产中应用广泛。
(1)铁在周期表中的位置为______。
(2)硝普试剂[Fe(NO)CN)5]2-可用于检验S2-,两者反应得紫色溶液,其中两个配体互为等电子体,已知硝普试剂[Fe(NO)(CN)5]2-中Fe为+2价,其基态离子的外围电子排布式为_______。
(3)K4[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe3+,K、C、N的第一电离能由大到小的顺序为______,K4[Fe(CN)6]内界中σ键与π键的个数比为______。
(4)二茂铁是由两个环戊二烯阴离子与Fe2+离子组成的三明治型化合物,即。环戊二烯分子(
)中碳原子的杂化方式为_______。
(5)工业电解熔融的FeO、Fe2O3冶炼高纯铁。FeO与Fe2O3相比,_____熔点高,其主要原因是_______。
(6)铁单质晶体在不同温度下有两种主要的堆积方式——体心立方(A)与面心立方(B),假定Fe原子半径不变,在两种堆积中,配位数之比NA︰NB为_______晶体密度之比ρA︰ρB为_______。
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【题目】近期发现,H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
(1)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________、______________,制得等量H2所需能量较少的是_____________(填“系统(Ⅰ)”或“系统(Ⅱ)”)。
(2)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时,将1 mol CO2与1 mol H2S充入2 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率=_______%,反应平衡常数K=________。
②在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率_____
,该反应的
H_____0。(填“>”、“<”或“=”)
③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________(填标号)
A.N2 B.H2S C.COS D.CO2
(3)25℃,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-) 关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①硫化氢的电离方程式为__________________________。
②向硫化氢溶液中加入CuSO4溶液时,硫化氢的电离平衡向______(“左”或“右”)移动,c(S2-)_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③当调节溶液pH=13时,溶液中的c( H2S ) + c( HS-)=_____mol·L-1。
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【题目】某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:Na2SO4溶液、K2SO4溶液、K2CO3溶液、盐酸
(1)操作①的名称是___,操作②的名称是___。
(2)试剂a是___,固体B是___。(填化学式)
(3)生成沉淀A的离子反应方程式为:__加入试剂b所发生的化学反应方程式为:___。
(4)该方案能否达到实验目的:___。若不能,应如何改进(若能,此问不用回答)___。
(5)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是____的质量。
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