【题目】电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染,其原理如图。下列说法不正确的是( )
A.A为电源正极
B.在Pt电极上发生氧化反应
C.阴极的电极反应式为:2NO3- + 6H2O + 10e- = N2 + 12OH-
D.若电路转移10mol e-,质子交换膜右侧溶液质量减少18g
【答案】C
【解析】
根据装置图,右边NO3-→N2,N的化合价降低,根据电解原理,右边电极为阴极,左边为阳极,装置中有质子交换膜,说明溶液为酸性,据此分析。
A.根据装置图,右边电极NO3-→N2,N的化合价由+5价→0价,化合价降低,根据电解原理,右边电极为阴极,左边电极为阳极,即A为正极,B为负极,故A正确;
B.根据选项A的分析,Pt电极为阳极,即该电极上发生氧化反应,故B正确;
C.交换膜为质子交换膜,只允许H+通过,说明电解质溶液显酸性,其电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,故C错误;
D.阴极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,电路中转移10mol e-,生成1mol N2,即产生28g H2,同时从左边向右边移动10mol H+,即右边溶液质量减少(28g-10g)=18g,故D正确;
答案:C。
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【题目】碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,可用废镍催化剂(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS 等)来制备,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子反应方程式为_________________________;
(2)“溶解”时放出的气体为_______________ (填化学式);
(3)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“调pH 1”时,溶液pH范围为______________________;
(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式_____________;
(5)金属铬在溶液中有多种存在形式, CrO42—和Cr2O72—在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72—)随c(H+)的变化如图所示,用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应________________,根据A点数据计算出该转化反应的平衡常数为______________,温度升高,溶液中CrO42—的平衡转化率减小,则该反应的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。
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【题目】某化合物的结构如图所示,分子中所有原子都达到了 8电子稳定结构,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z),W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒。下列说法正确的是
A.YZ2属于酸性氧化物
B.X的氧化物的水化物酸性弱于W的氧化物的水化物酸性
C.X、Y、Z与氢元素均可形成含非极性键的二元化合物
D.Z分别与W、X、Y形成的二元化合物均不止一种
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答:
Ⅰ.用图 1 所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代 Cu 作电极的是__(填字母序号)。
A 铝 B 石墨 C 银 D 铂
(2)N 极发生反应的电极反应式为__。
Ⅱ.用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中,观察到与第一组实验不同的现象:两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。 查阅资料得知,高铁酸根离子(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(3)电解过程中,X 极区溶液的 pH__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,Y 极发生的电极反应之一为 Fe﹣6e﹣+8OH﹣= FeO42-+4H2O 若在 X 极收集到672 mL 气体,在 Y 极收集到 168 mL 气体(均已折算为标准状况时气体体积),则 Y 电极(铁电极)质量减少____g。
(5)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为 2K2FeO4+3Z=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为__。
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【题目】有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人都使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1硫酸溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的氢氧化钠溶液中,如图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式__。
(2)写出乙池中负极的电极反应式__。
(3)写出乙池中总反应的离子方程式__。
(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出__活动性更强,而乙会判断出__活动性更强(填写元素符号)。
(5)由此实验,可得到如下哪些结论正确(________)
A.利用原电池反应判断金属活动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,因此应具体问题具体分析
(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法__(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案__(如可靠,此空可不填)。
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【题目】25℃时,向20mL0.1mol·L-1H3PO2溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,滴定曲线如图1,含磷微粒物质的量浓度所占分数(δ)随pH变化关系如图2。下列说法不正确是
A. H3PO2的电离方程式为H3PO2H2PO2-+H+ Ka≈10-5
B. B点时,溶液中存在关系:2c(H+)+c(H2PO2-)=2c(OH-)+c(H3PO2)
C. C点时,溶液中存在关系:c(Na+)+c(H+)=C(H2PO2-)+c(OH-)
D. D点时,溶液中微粒浓度大小关系:c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+)
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【题目】含硅元素的化合物广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成岩石.晶体硅(熔点 1410℃)用途广泛,制取与提纯方法有多种.
(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应:Si+2FeO2Fe+SiO2,其目的是________________.
A.得到副产品硅酸盐水泥 B.制取SiO2,提升钢的硬度
C.除去生铁中过多的Si杂质 D.除过量FeO,防止钢变脆
(2)一种由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)SiCl4 SiCl4(纯)Si(纯),在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成 1.12kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:________________.
对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是________________
A.NaX易水解
B.SiX4是共价化合物
C.NaX的熔点一般高于SiX4
D.SiF4晶体是由共价键形成的空间网状结构
(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高纯硅.硅烷的热稳定性弱于甲烷,所以Si元素的非金属性弱于C元素,用原子结构解释其原因:________________.
(4)此外,还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),通过反应:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅.不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如图所示.下列说法正确的是________________(填字母序号).
a.该反应的平衡常数随温度升高而增大
b.横坐标表示的投料比应该是
c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可适当降低压强
(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3.室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是___________,其原因是________________.已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10﹣10、Ka2=1.0×10﹣12,H2CO3:Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10 ﹣11.
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【题目】按照要求回答下列问题
(1)硫酸铁溶液显酸性的原因_____(用离子方程式表示).
(2)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合溶液中c(CH3COO﹣)=c(Na+),则混合后溶液显_____性.
(3)浓度均为0.1mol/L①氯化铵②醋酸铵③硫酸氢铵④氨水四种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序_____(填序号).
(4)将化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解:2A(g)B(g)+nC(g),反应到3min时,容器内A的浓度为0.8mol/L,测得这段时间内,平均速率ν(C)=0.6mol/(Lmin),则化学方程式中的n值为_____,ν(B)=_____,此时A的分解率为_____.
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【题目】C和H2在生产、生活、科技中是非常重要,已知:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
②
下列推断正确的是
A.C(s)的燃烧热为110.5kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=+484kJ·mol-1
C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ·mol-1
D.将2mol H2O(l)分解成H2(g)和O2(g),至少需要提供4×463kJ的热量
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