【题目】某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是
A. 充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能
B. 放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-
C. 充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-
D. M是阴离子交换膜
【答案】D
【解析】TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,b是正极,在充电时,阳极失电子发生氧化反应,3I--2e-=I3-,据此回答。
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,A正确;充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-,B正确;在充电时,阳极I-失电子发生氧化反应,极反应为3I--2e-=I3-,C正确;通过图示可知,交换膜只允许钠离子自由通过,所以M是阳离子交换膜,D错误;正确选项D。
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【题目】化合物Ⅰ(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基.
Ⅰ可以用E 和H在一定条件下合成:
已知:①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
②RCH=CH2RCH2CH2OH
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基
(1)A的化学名称为_____________;
(2)D的结构简式为_____________;
(3)I的结构简式为_____________;
(4)写出下列反应的类型:A→B:____________;C→D:____________;
(5)F生成G的化学方程式为:______________;
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②能发生银镜反应,③能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2;符合上述条件的同分异构体共有__________种(不考虑立体异构).若J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,写出J的这种同分异构体的结构简式___________.
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【题目】葡萄糖在不同条件下可以转化成不同物质。
已知:RCOOH+CH2=CH2+O2RCOOCH=CH2+H2O
请回答下列问题:
(1)葡萄糖在酒化酶的催化作用下生成有机物A,A、B、C、D、E间的转化关系如图所示。
①B是石油化工中最重要的基础原料,写出A→B的化学方程式:_____________;
②D的结构简式为_____________。
(2)葡萄糖在一定条件下可以被氧化为X和Y(Y和A的相对分子质量相同,X的相对分子质量介于A、B之间)。X可催化氧化成Y,也可以与H2反应生成Z。X和Y的结构中有一种相同的官能团是__________,检验此官能团需要使用的试剂是___________。
(3)F是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧条件下进行无氧呼吸的产物。F、G、H间的转化关系如图所示:F G H
H与(1)中的D互为同分异构体。
①G还可以发生的反应有______(填序号);
a.加成反应 b.水解反应 c.氧化反应 d.消去反应 e.还原反应
②本题涉及的所有有机物中,与F不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量不变的有__________________(填结构简式)。
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【题目】镁是一种银白色的碱土金属,镁元素在地壳中的含量约为2.00%,位居第八位,镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途。请回答下列问题:
(1)在室温下,纯净的氮化镁(Mg3N2)为黄绿色的粉末,能与水反应,常用作触媒,实验室用如图1所示装置和药品制备少量氮化镁。
①A中盛装的是____,B中可盛装碱石灰,二者混合可制取氨气。
②按照气流的方向从左至右连接装置:a接____、____接____、_b__接____。
③气体通过CuO这一装置的目的是什么?用化学方程式回答:______。
④无水氯化钙装置可防止外界空气中的水进入,以防_____________(化学方程式表示)的发生。
(2)碳酸镁可用作耐火材料、锅炉和管道的保温材料,以及食品、药品、化妆品、橡胶、墨水等的添加剂。
Ⅰ.合成碳酸镁晶体的步骤如下:
步骤1:配制0.5 mol·L-1MgSO4溶液和0.5 mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口烧瓶中,开启搅拌器,温度控制在50 ℃。
步骤3:将250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min内滴加完毕,然后用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1 h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得到产品碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O,n=1~5)。
①配制0.5 mol·L-1MgSO4溶液500 mL,需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、____。
②步骤3中加氨水后发生反应的离子方程式为________________
Ⅱ.测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000 g碳酸镁晶体,放入图2所示的广口瓶中,加入适量水,滴入稀硫酸与晶体反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5 h,后期将温度升到30 ℃,最后烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得生成CO2的总量;重复上述操作2次。
③上述反应后期要升温到30 ℃,主要目的是_____________________
④若实验测得1.000 g碳酸镁晶体产生CO2的平均物质的量为a mol,则n为__________(用含a的表达式表示)。
⑤若称取100 g上述晶体进行热重分析,得到的热重曲线如图3所示,则合成的晶体中n=____(取整数)。
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【题目】现有反应aA(g)+bB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的逆反应是________热反应,且a+b________p(填“>”“<”或“=”)。
(2)减压时,A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),正反应速率________。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率________,B的转化率________。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比c(B)/c(C) 将________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量________。
(6)若B是有色物质, A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色________,而维持容器内气体的压强不变,充入氖气时,混合物的颜色________。(填“变浅”“变深”或“不变”)
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【题目】C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)CO2 的重整用 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。
已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ/mol
②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205kJ/mol
写出 CO2 重整的热化学方程式:_____。
(2) “亚碳酸盐法”吸收烟中的 SO2
①将烟气通入 1.0mol/L 的 Na2SO3 溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的 pH 不断_____(填“减小”“不变” 或“增大)。当溶液 pH 约为 6 时,吸收 SO2 的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中 c(SO32-) =0.2mol/L, 则溶液中 c(HSO3-) =_____。
②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中,测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图: b 点时溶液 pH=7,则 n(NH4+):n(HSO3—)= ______________ 。
(3)催化氧化法去除 NO。一定条件下,用 NH3 消除 NO 污染,其反应原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:
①曲线 a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从 A 点到 B 点经过0.8s,该时间段内 NO 的脱除速率为_____mg·m-3·s-1。
②曲线 b 对应 NH3 与 NO 的物质的量之比是_____。
(4)间接电化学法除 NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。吸收池中除去 NO 的原理_____(用离子方程式表示)。
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【题目】ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。
(1)仪器A的名称是_______________________。
(2)安装F中导管时,应选用图2中的___________________。
(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为__________。
(4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是__________________。
(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为____。
(6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收可得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V0 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入指示剂,用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1 mL。
(已知2ClO2+10I+8H+=2Cl+5I2+4H2O 2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)
计算该ClO2的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)。
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【题目】25℃时将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,下列判断正确的是
A.稀释后溶液的pH=7B.氨水的电离度增大,溶液中所有离子的浓度均减小
C.稀释过程中增大D.pH = 11氨水的浓度为0.001mol/L
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【题目】功能高分子的合成路线如图所示:
(1)的分子式是,其结构简式是__________________。
(2)试剂是__________________。
(3)反应③的化学方程式:__________________。
(4)的分子式是。中含有的官能团:__________________。
(5)反应④的反应类型是__________________。
(6)反应⑤的化学方程式:___________________________。
(7)已知:。以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线____________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
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