【题目】化学反应与能量有着密不可分的关系,回答下列问题:
A、B、C三个烧杯中分别盛有200mL相同物质的量浓度的稀硫酸
(1)分别写出三个装置中铁片表面发生反应的离子方程式或电极反应式:A._________________________;B.________________________________________;C.____________________;
(2)一段时间后,C中产生了3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗,则原稀硫酸的物质的量浓度为__________mol·L-1。三个烧杯全部反应完之后,三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为__________(填写序号)。
(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是__________(填写序号)
【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 0.75 C>B=A B>A>C
【解析】
(1)A是铁与硫酸直接反应;B原电池中铁为负极、C原电池中铁为正极,结合原电池原理书写电极反应式;
(2)根据氢气的体积计算硫酸的物质的量,根据溶液的体积计算物质的量浓度;根据溶液质量的变化等于进入和出去的物质的质量之差来判断;
(3)电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率,金属作原电池正极时得到保护,据此排序。
(1)A中是金属铁和硫酸发生置换反应,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;B中Sn、Fe、硫酸构成原电池,金属铁较活泼,作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+;C中Zn、Fe、硫酸构成原电池,金属锌较活泼,作负极,金属铁作正极,正极的电极反应为:2H++2e-=H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2↑;
(2)电池总反应为:H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑,n(H2SO4)=n(H2)==0.15mol,则c(H2SO4)=
=0.75mol/L,A中是金属铁和硫酸发生置换反应,进入的是铁,出去的是氢气,质量增重是54,B中Sn、Fe、硫酸构成的原电池,进入的是铁,出去的是氢气,质量增重是54,C中Zn、Fe、硫酸构成的原电池,进入的是锌,出去的是氢气,质量增重是63,原来三个溶液的质量相等,而溶液质量的变化等于进入和出去的物质的质量之差,三个烧杯全部反应完之后,溶解金属质量大小顺序是C>B=A,而放出的氢气相等,所以三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为:C>B=A,故答案为:0.75;C>B=A;
(3)电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率,金属作原电池正极时得到保护,因此腐蚀速率由快到慢的顺序B>A>C,故答案为:B>A>C。
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【题目】在标准状况下,4g H2,11.2L O2,1mol H2O中,所含分子数最多的是______,含原子数最多的是________,质量最大的是________,体积最小的是________。
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【题目】新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用。
Li2FeSiO4是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料,在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用。其中一种制备Li2FeSiO4的方法为:
固相法:2Li2SiO3+FeSO4=Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2
某学习小组按如下实验流程制备Li2FeSiO4并测定所得产品中Li2FeSiO4的含量。
实验(一)制备流程:
实验(二)Li2FeSiO4含量测定:
从仪器B中取20.00mL溶液至锥形瓶中,另取0.20molL-1的酸性KMnO4标准溶液装入仪器C中,用氧化还原滴定法测定Fe2+含量,杂质不与酸性KMnO4标准溶液反应。经4次滴定,每次消耗KMnO4溶液的体积如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积 | 20.00mL | 19.98mL | 22.40mL | 20.02mL |
(1)实验(二)中的仪器名称:仪器B____,仪器C____。
(2)制备Li2FeSiO4时必须在惰性气体氛围中进行,其原因是____。
(3)在操作Ⅰ时,所需用到的玻璃仪器中,除了普通漏斗、烧杯外,还需____;
(4)操作Ⅱ的步骤是:__、__、过滤、洗涤。
(5)还原剂A可用SO2,写出该反应的离子方程式____,此时后续处理的主要目的是____。
(6)滴定终点时现象为____;根据滴定结果,可确定产品中Li2FeSiO4的质量分数为____;若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的Li2FeSiO4含量____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
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【题目】在一定条件下有反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-197kJ/mol.现有容积相同的甲、乙、丙三个定容容器。在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如表所示:
容器 | SO2(mol) | O2(mol) | N2(mol) | Q(kJ) |
甲 | 2 | 1 | 0 | Q1 |
乙 | 1 | 0.5 | 0 | Q2 |
丙 | 1 | 0.5 | 1 | Q3 |
根据以上数据,下列叙述不正确的是:
A. Q1<197
B. 在上述条件下,反应生成1molS03气体放热98.5kJ
C. Q2=Q3
D. Q3<Q1<2Q2
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【题目】I. 反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ 的能量变化如图所示:
(1)该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是__________;
A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为98%的硫酸 C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一电极材料,则铜为__________(填“正”或“负”)极。铜片上的现象为________________,该极上发生的电极反应为_______________;
II . 某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线a,b,c如图所示。根据图中数据填空。
(1)该反应的化学方程式为______________;
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为_____________;
(3)若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到平衡,反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的_____________倍;
②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量和起始投料时相比__________(填“增大”“减小”或“不变”)
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【题目】铬是人体必需元素,如含量不足会影响糖类和脂类的代谢,过高则会引起急性中毒。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:
完成下列填空:
(1)①步中含Cr2O离子的废水在酸性条件下能用Fe3O4处理,反应的离子方程式为_____________;
(2)反应⑤是可逆反应,在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色逐渐变成橙色,写出该反应的离子方程式:___________________________________;
(3)向上述反应后的溶液中加入碱溶液,让废水的pH升至8~10,控制适当的温度,使产物中的金属阳离子全部转变为沉淀。回收所得的Cr(OH)3,经处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2S2O3溶液的物质的量浓度,方法如下:
①Cr2O72-+6I-+14H+ =3I2+2Cr3++7H2O
②2S2O32-+ I2 =S4O62-+2I-,准确称取纯净的K2Cr2O7 0.294g配成溶液,加足量KI,用Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
①回收所得的Cr(OH)3在处理之前需要先进行洗涤,洗涤沉淀的方法为________________________;
②滴定时加入的指示剂通常为_________,滴定至终点的现象是_______________________________;
③Na2S2O3溶液的物质的量浓度为__________。
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【题目】由于具有超低耗电量、寿命长的特点,LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是( )
A. a处通入氧气,b处通入氢气
B. 该装置中只涉及两种形式的能量转化
C. P一型半导体连接的是电池负极
D. 电池正极电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—
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【题目】下列叙述正确的是( )
A. 二氧化硫既有氧化性又有还原性,在空气中易被氧化为三氧化硫
B. 标准状况下,每摩尔三氧化硫的体积约为2.24 L
C. 二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物
D. 二氧化硫具有漂白性,三氧化硫具有氧化性
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【题目】【化学—选修5:有机化学基础】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)E的化学名称为 。
(2)H的结构简式为___________________。
(3)由D和H生成PPG的反应类型为______________。
(4)由A生成B的化学方程式为__________________________。
(5)由B生成C的化学方程式为__________________________。
(6)A的链状烃中同分异构体共有___________种,其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:3:1的是 ___________ (写结构简式),A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.元素分析仪 b.质谱仪 c.红外光谱仪 d.核磁共振仪
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