【题目】如图为原电池装置示意图:
(1)若A为Zn,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,则A为_______极(填正或负),写出电极反应式:正极_______,负极_______.总反应离子方程式为:_______。
(2)若A为铜片,B为铁片,电解质为FeCl3溶液,则A为_______极(填正或负),写出电极反应式:正极_______,负极_______.总反应离子方程式为:_______。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为燃料电池,通入氧气的一极为该电池的_______极(填正或负),写出电极反应式:正极______________,负极______.总反应方程式为:______。
【答案】负 2H++2e-=H2↑ Zn-2e-=Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ 正 Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-=Fe2+ 2Fe3++Fe=3Fe2+ 正 O2 + 4e- +2H2O=4OH- 2H2-4 e- +4OH- =2H2O 2H2+O2=2H2O
【解析】
(1) 若A为Zn,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,形成的原电池中,锌为负极,石墨为正极;(2) 若A为铜片,B为铁片,电解质为FeCl3溶液,形成的原电池中,铁为负极,铜片作正极;(3) 若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,构成氢氧燃料电池,在燃料电池中通入燃料的一极为负极,通入空气或氧气的一极为正极,结合原电池原理解答。
(1) 若A为Zn,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,形成的原电池中,锌失电子变成离子进入溶液,所以A极Zn为负极,负电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+;石墨为正极,正极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,总反应为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,故答案为:负;2H++2e-=H2↑;Zn-2e-=Zn2+;Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(2) 若A为铜片,B为铁片,电解质为FeCl3溶液,形成的原电池中,铁片失电子变成亚铁离子进入溶液,B电极为负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+;铜片作正极,正极上铁离子得电子生成亚铁离子,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+,总反应为:2Fe3++Fe=3Fe2+,故答案为:正;2Fe3++2e-=2Fe2+;Fe-2e-=Fe2+;2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3) 若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,构成氢氧燃料电池,在燃料电池中通入燃料的一极为负极,通入空气或氧气的一极为正极,因此在该氢氧燃料电池中,通入氧气的一极为该电池的正极,电极反应式为O2 + 4e- +2H2O=4OH-;通入氢气的为负极,电极反应式为2H2-4 e- +4OH- =2H2O;氢气和氧气反应生成水,所以电池总反应方程式为2H2+O2=2H2O,故答案为:正;O2 + 4e- +2H2O=4OH-;2H2-4 e- +4OH- =2H2O;2H2+O2=2H2O。
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【题目】草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一种常用的金属着色剂,易溶于水,常温下其水溶液的pH介于4.0~5.0之间。某兴趣小组设计实验制备草酸铁铵并测其纯度。
(1)甲组设计由硝酸氧化葡萄糖制取草酸,其实验装置(夹持及加热装置略去)如图所示。
①仪器a的名称是________________。
②55~60℃下,装置A中生成H2C2O4,同时生成NO2和NO且物质的量之比为3:1,该反应的化学方程式为__________________________。
③装置B的作用是______________________;装置C中盛装的试剂是______________。
(2)乙组利用甲组提纯后的草酸溶液制备草酸铁铵。
将Fe2O3在搅拌条件下溶于热的草酸溶液;滴加氨水至__________,然后将溶液________、过滤、洗涤并干燥,制得草酸铁铵产品。
(3)丙组设计实验测定乙组产品的纯度。
准确称量5.000g产品配成100mL溶液,取10.00mL于锥形瓶中,加入足量0.1000mol·L-1稀硫酸酸化后,再用0.1000mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液的体积为12.00mL。
①滴定终点的现象是_______________________。
②滴定过程中发现褪色速率开始缓慢后迅速加快,其主要原因是____________________。
③产品中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量分数为____________%。[已知:(NH4)3Fe(C2O4)3的摩尔质量为374g·mol-1]
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【题目】环保部门检测到某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,要求该工厂从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。该工厂设计了如下流程图,完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。
回答下列问题
(1)填写试剂A的化学式 _______________
(2)假如加入2mol D刚好完全反应,此步转移的电子的物质的量为 __________
(3)写出加入A的离子方程式: _________________
(4)操作Ⅱ和III 的名称分别是 ___________、 ____________、________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH4+含量。利用的反应原理为:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O。实验步骤如下:
①甲醛中常含有微量甲酸,应先除去。取甲醛amL于锥形瓶,加入1~2滴指示剂,用浓度为bmol/L的NaOH溶液滴定,滴定管的初始读数为V1mL,当锥形瓶内溶液呈微红色时,滴定管的读数为V2mL。
②向锥形瓶加入饱和食盐水试样cmL,静置1分钟。
③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管的读数为V3mL。
下列说法不正确的是
A.步骤①中的指示剂可以选用酚酞试液
B.步骤②中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应
C.步骤②若不静置会导致测定结果偏高
D.饱和食盐水中的c(NH4+)=mol/L
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【题目】含铬(Ⅵ)废水能诱发致癌,对人类和自然环境有严重的破坏作用。利用Cu2O光催化可以处理含有Cr2O72-的废水。
Ⅰ.制取Cu2O
(1)电解法:利用铜和钛做电极,电解含有NaCl和NaOH的溶液时,反应只消耗了铜和水,体系pH及Cl-浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。阳极电极反应式是_______。
(2)还原法:控制100℃、pH=5的条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,同时产生SO2气体。反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因是_______。
Ⅱ.利用Cu2O光催化处理含Cr2O72-的废水的研究。
(1)光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应,Cr2O72-和H2O分别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如图所示。写出Cr2O72-转化Cr3+的电极反应:_______。
(2)研究中对Cu2O的作用提出两种假设:
a.Cu2O作光催化剂;b.Cu2O与Cr2O72-发生氧化还原反应。
已知:Cu2O的添加量是2×10-4mol/L,Cr2O72-的初始浓度是1×10-3mol/L;对比实验(pH=3.0且其他条件相同),反应1.5小时结果如图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是_______,依据是_______。
(3)溶液的pH对Cr2O72-降解率的影响如图所示。
已知:Cu2OCu+CuSO4;酸性越大,Cr2O72-被还原率越大。
①pH分别为2、3、4时,Cr2O72-的降解率最好的是___________,其原因是___________。
②已知pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀。pH=5时,Cr2O72-的降解率低的原因是___________。
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【题目】某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氨气和氯气的发生装置,C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
备选装置 | ||
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式是___________________________________。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用________(填字母)。
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.生石灰 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从如图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:
B:________、D:________、E:________。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为:____________________________________;
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案确定该白色固体中的阳离子:_______________________________________
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【题目】如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的热稳定性:W>R
C.WX3和水反应生成的化合物是离子化合物
D.X元素在自然界中存在同素异形现象
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【题目】实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下所示:
第一步:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;
第二步:乙烯与溴水反应得到1,2-二溴乙烷。
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃下脱水生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3)。用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示(部分装置未画出):
有关数据列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/(g/cm3) | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/(℃) | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/(℃) | -130 | 9 | -116 |
请回答下列问题:
(1)写出乙烯与溴水反应的化学方程式:______。
(2)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是_____(填字母代号)。
a.引发反应 b.加快反应速率
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(3)装置B的作用是______。
(4)在装置C中应加入____ (填字母代号),其目的是吸收反应中可能生成的SO2、CO2气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(5)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在___ (填“上”或“下”)层。
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用____的方法除去。
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【题目】常温下,向某浓度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC与溶液pH的变化关系如图所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度)。下列说法正确的是
A.常温下,H2C2O4的Ka1=100.8
B.pH=3时,溶液中
C.pH由0.8增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐增大
D.常温下,随着pH的增大,的值先增大后减小
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