【题目】有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝片作电极,甲同学将电极放入6 mol·L-1 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。
请回答:
(1写出甲池中正极的电极反应式:______________________;负极的电极反应式:______________________。
(2乙池中负极是_______;正极是_______。
(3)由此实验,可得到如下哪些正确结论?_______(填写字母序号)。
a.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
b.镁的金属性不一定比铝的金属性强
c.该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值
d.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件影响较大,应具体问题具体分析
【答案】2H++2e-=H2↑ Mg-2e-=Mg2+ Al Mg AD
【解析】
根据图示,甲同学依据的化学反应原理是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。结合原电池原理分析解答。
(1)甲中镁易失电子作负极、Al作正极,负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,正极反应为2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;Mg-2e-=Mg2+;
(2)乙池中铝与氢氧化钠反应,镁不能,则铝易失电子作负极,镁作正极,故答案为:Al;Mg;
(3)A.根据甲、乙中电极反应式知,原电池的正、负极与电解质溶液的性质有关,故A正确;B.金属性的判断方法之一为,金属与水或酸反应放出氢气的难易,镁的金属性大于铝,故B错误;C.该实验说明电解质溶液性质影响电极的正、负极,不能说明金属活动性顺序没有使用价值,故C错误;D.该实验说明化学研究对象复杂,反应与条件有关,电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同,所以应具体问题具体分析,故D正确;故答案为:AD。
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【题目】工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程如下:
已知:一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示
Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
完全沉淀时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 |
请回答:
(1)如果没有过程①,后果是:__________________________________。
(2)上述流程中被循环使用的物质是:____________。
(3)滤渣2的主要成分为:____________;溶液2中的主要溶质为:_____________。
(4)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,为保证Mg2+沉淀完全,过程②中控制溶液的pH至少为________。(保留小数点后一位)(已知Mg(OH)2的Ksp=2×10-11,lg2=0.3)
(5)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O,过程③应该如何操作才能得到无水MgCl2?:_______________________________________________。
(6)写出过程④中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
(7)为测定菱镁矿中铁的含量。称取12.5 g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,用0.010 mol·L—1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组,消耗H2O2溶液的体积数据记录如下表所示。
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 平均值 |
消耗H2O2溶液的体积/mL | 15.00 | 15.02 | 15.62 | 14.98 |
①根据表中数据,可计算出菱铁矿中铁的质量分数为__________%。(保留两位小数)
②H2O2溶液应装在__________ 滴定管中(填“酸式”或“碱式”)
③误差
a.其它操作均正常,滴定终点时仰视读数会导致所测结果_________。
b.滴定之前没有排除滴定中的气泡会导致所测结果_________。
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【题目】使用胆矾(CuSO4·5H2O)配制0.1 molL-1的硫酸铜溶液,正确的操作是
A.将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶解在1 L水中
B.称取25 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
C.称取25 g胆矾溶解在1 L水里
D.将16 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
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【题目】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如下:A元素基态原子的价电子排布式为nsnnpn,B元素基态原子中的未成对电子数是同周期中最多的,C元素原子最外层电子数是电子层数的3倍,D元素原子半径是第三周期元素中最大的,E元素价电子层中的未成对电子数为4。请回答下列问题:
(1)写出C元素基态原子的电子排布式:__,E2+价电子的轨道表示式:__,AC两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式__,B单质的结构式__。
(2)CD两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式__,该化合物中存在的化学键类型有___。
(3)这5种元素中电负性最大的元素是__(填元素符号),A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为__(填元素符号)。A、B、C三种元素的氢化物的稳定性由大到小的顺序为__(用化学式表示)。
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【题目】香菇是含烟酸较高的食物,烟酸分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关烟酸的说法错误的是
A. 所有的碳原子均处同一平面
B. 与硝基苯互为同分异构体
C. 六元环上的一氯代物有5种
D. 1mol烟酸能和3mol氢气发生加成反应
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【题目】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Q位于第三周期ⅠA族
B.Z与M的氧化物对应水化物均为强酸
C.简单离子半径:M>R2+>Q+
D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能含有离子键和共价键
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【题目】某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为__________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3) | 0 | 0.36 | 0.48 | 0.50 | 0.50 |
0~50s内的平均反应速率v(N2)=__________。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,生成1mol NH3过程中放出46kJ的热量。则N≡N的键能为_________kJ/mol。
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【题目】I.尿素[CO(NH2)2]是人工合成的第一种有机物。
(1)尿素中所含元素的电负性最大的是________,尿素分子间的氢键可表示为_____。
(2)尿素可用于制有机铁肥,主要代表有[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 。
①与铁同周期且未成对电子数与Fe3+相同的元素是________。
②[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中不存在的化学键____________(填序号)。
A 离子键 B 金属键 C 配位键 D σ键 E π键
③NO3-中N原子杂化后的价电子排布图为_______,NO3-的空间构型为________。
II.Mg2NiH4是一种贮氢的金属氢化物
(3)Mg2NiH4可通过氢化镁和镍单质球磨制成。在Mg2NiH4晶胞中,Ni原子占据如图的顶点和面心,Mg2+处于图八个小立方体的体心。
①Mg2NiH4中H的化合价为______。
②Mg2+位于Ni原子形成的___________(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。
③若晶体的密度为dg·cm-3,Mg2NiH4的摩尔质量为Mg·mol-1,则Mg2+和Ni原子的最短距离为___________nm(用含d、M的代数式表示)。
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【题目】下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于化合反应的是( )
A.2FeCl2+Cl2=2FeCl3B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
C.CO2+CaO=CaCO3D.CH4+2O2CO2+2H2O
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