【题目】某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性,设计如图所示装置,下列推断合理的是( )
A. 若铬比铁活泼,则电子经外电路由铁电极流向铬电极
B. 若铁比铬活泼,则溶液中H+向铁电极迁移
C. 若铬比铁活泼,则铁电极反应式为2H++2e-=H2↑
D. 若铁电极附近溶液pH增大,则铁比铬活泼
【答案】C
【解析】
若铬比铁活泼,则负极为铬失电子发生氧化反应,正极为铁,氢离子在铁上得电子发生还原反应,电子经外电路由铬电极流向铁电极;若铁比铬活泼,则负极为铁失电子发生氧化反应,正极为铬,氢离子在铬上得电子发生还原反应,电子经外电路由铁电极流向铬电极。
A. 若铬比铁活泼,则负极为铬失电子发生氧化反应,正极为铁,电子经外电路由铬电极流向铁电极,A项错误;
B. 若铁比铬活泼,则负极为铁失电子发生氧化反应,正极为铬,溶液中的氢离子在正极得电子,氢离子向正极铬移动,B项错误;
C. 若铬比铁活泼,则负极为铬失电子发生氧化反应,正极为铁,氢离子在铁上得电子发生还原反应,反应式为2H++2e-=H2↑,C项正确;
D. 若铁电极附近溶液pH增大,则发生2H++2e-=H2↑,所以铁为正极,则铬比铁活泼,D项错误。
答案选C。
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【题目】钛工厂TiCl4烟尘中含有大量的ScCl3、MgCl2及SiO2小颗粒等物质,某研究所利用上述烟尘回收Sc2O3,并制备钛白粉(TiO2),其工艺流程如下所示:
(1)酸浸过程中,HCl的作用是_______________________。
(2)已知Sc3++3HTBPSc(TBP)3+3H+,则上述洗脱剂最好选择___________(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。在实验室模拟完成上述操作Ⅰ和操作Ⅱ所涉及的玻璃仪器有______________。
(3)草酸“沉钪”得到草酸钪的化学反应类型为____________________________。
(4)在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(Sc2O3),其化学反应方程式为__________________________。
(5)“水相”的主要离子有TiOCl42-、H+、Cl- 及________,写出加入大量的水并加热发生的相关离子反应方程式__________________________。
(6)钛的冶炼新法是剑桥电解法(如右图)。
以含少量CaCl2的CaO熔融物作为介质,电解时。在阴极生成的Ca进一步还原TiO2得钛。写出阳极电极主要反应方程式:__________________________;利用中学所学知识可以预测CaCl2的作用包含增强导电性、___________;F=96500C/mol,当I=0.5A,通电80分钟,理论上获得Ti的质量为__________g(计算表达式)。
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【题目】X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素。它们满足以下条件:①在元素周期表中,Z与Y、W均相邻;②X、Y、W分别位于不同周期;③Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. X、Y、Z能形成共价化合物
B. Y和Z元素的原子半径大小顺序为Y > Z
C. X与Y、Z之间形成的核外电子总数为10的微粒只有YX3和X2Z
D. Z、W元素的最简单氢化物的沸点和稳定性均为H2Z > H2W
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【题目】汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO。为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH = a kJ·mol-1。为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一定容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表(CO2和N2的起始浓度均为0)。
时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/10-3mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是_______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)前3s内的平均反应速率υ(N2)=___________,t1℃时该反应的平衡常数K=________。
(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是_______。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=__________。
(5)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) ΔH4。向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t2℃下反应,有关数据如下表:
NO | N2 | CO2 | |
起始浓度/mol·L-1 | 0.10 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
平衡后升高温度,再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则ΔH4_______0(填“ >”、“=”或“<”)。
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【题目】25 ℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol-1,下列热化学方程式书写正确的是( )
A. Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B. KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=== Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D. KOH(aq)+H2SO4(浓)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
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【题目】以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
回答下列问题:
(1)酸溶时,粉碎硫酸渣的目的是_________________________________________。
(2)还原过程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量,同时有H2SO4生成,完成该反应的离子方程式:_________FeS2+14Fe3++______H2O═15Fe2++______SO42-+______.
(3)滤渣A的主要成分为_________。
(4)生产过程中,为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是___________;(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
为得到纯净的Fe(OH)3固体,需要对沉淀进行洗涤,判断沉淀Fe(OH)3是否洗净的方法是____________________。
(5)当离子浓度≤1×10-5mol/L时可认为其沉淀完全。若要使Mg2+完全沉淀则要保持c(OH-)≥_____________。(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,)
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【题目】X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:气体YX3能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,Z和X在同一主族,Q原子的最外层电子数是其周期序数的2倍。回答下列问题:
(1)Q在元素周期表中的位置为___,YX3的电子式为____(用元素符号表示)。
(2)X、Y、Z原子的半径从大到小的顺序是______(用元素符号表示)。
(3)X2Q与Y的最高价氧化物的水化物的稀溶液反应会生成Q单质,试写出该反应的化学方程式___。
(4)能证明R的非金属性比Q强的实验事实是____(填字母序号)。
a.R2与H2化合比Q与H2化合容易,且HR的稳定性比H2Q强
b.H2Q的水溶液中通少量的R2气体可置换出单质Q
c.HR的水溶液酸性比H2Q的水溶液酸性强
(5)气体YX3在水中的溶解性特别大的原因是________。
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【题目】工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,除了可以搅拌、将矿石研磨粉碎以外,可以采取的措施有(写两条)________________。
(2)副产品A的化学式是________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01 mol·L-1,则滤液中残留的c(Ca2+)=________________〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕。
(4)沉锰工序中,加入NH4HCO3后有无色无味的气体放出,同时有浅红色的沉淀生成,发生反应的离子方程式是________________;沉锰工序中判断沉淀已经洗涤干净的实验操作是________________。
(5)已知MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解。工业上一般用少量C2H5OH洗涤的原因是________________。
(6)溶浸过程中发生的主要反应如下,请完成并配平该反应的离子方程式:_____________ FeS2+_____________ MnO2+_____________ =_____________ Fe3++_____________ Mn2++_____________ SO42-+_____________ ,___________________
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