有A、B、C、D四种短周期元素,其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物,B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题。
(1) A2B2的电子式为____________。
(2)CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W,用W的溶液(体积为1 L,假设变化前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池(如图所示)。
在b电极上发生的反应可表示为:PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,则在a电极上发生的反应可表示为_________________。
(3)金属元素E是中学化学常见元素,位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中(如下图甲所示),溶液由黄色逐渐变为浅绿色,该反应的离子方程式为____________________________________。
(4)依据(3)中的反应,可用单质E和石墨为电极设计一个原电池,则在该原电池工作时,石墨一极发生的反应可以表示为______________________________。比较甲、乙两图,说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是___________________________________。
A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸,如下图所示:
(1)A中反应的离子方程式为 。
(2)B中Sn极的电极反应式为 ,Sn极附近溶液的pH (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)C中被氧化的金属是 ,总反应式为 。
现有如下两个反应:(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O
(B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池A: , B:______(填“能”与“不能”)
如果不能,说明其原因
(2)根据能设计成原电池的反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池:
①负极材料是 , 正极材料是_______,电解质溶液是 ;
②写出正极的电极反应式 ,正极发生 反应(填“氧化”或“还原”),
③若导线上转移电子0.1mol,则负极质量变化 克。
选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应:
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
(1)画出装置图,并标明各部分材料名称。
(2)负极材料 ,正极材料 ,电解质溶液是 。
(3)写出电极反应式:
负极: _______________________
正极: _______________________
我国首创的以铝、空气、海水为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电能,其正极电极反应式为:,负极电极反应式为:,只要将灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的光,其能量比电池高20~50倍。
(1)此种新型电池的负极材料是
(2)电池总反应式为
下图是一个化学过程的示意图。
(1)图中乙池是 装置。
(2)c(Pt)电极的名称是 。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式是 。
(4)乙池中反应的离子方程式为 。
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下);此时丙池某电极析出1.6g某金属,则丙中的某盐溶液可能是 (填序号)
A.MgSO4 | B.CuSO4 | C.NaCl | D.CuCl2 |
下列四个装置图均与电化学有关,请根据图示回答相关问题:
(1)这四个装置中,利用电解原理的是 (填装置序号);
(2)装置①若用来精炼铜,则a极的电极材料是 (填“粗铜”或“精铜”),电解质溶液为 ;
(3)装置②的总反应方程式是 ;
(4)装置③中钢闸门应与外接电源的 极相连(填“正”或“负”)
(5)装置④中的铁钉几乎没被腐蚀,其原因是 。
(1)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的正极反应式为________________。
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用如图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_________________。
A.铜 | B.锡 | C.锌 | D.石墨 |
③如图乙方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极上。
(2)根据反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4设计的双液原电池如图所示。
①电极Ⅰ的材料为金属铁,则烧杯A中的电解质溶液为______________(填化学式)。
②电极Ⅱ发生的电极反应式为___________________。
(3)某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu。
①电极Ⅰ为_________极(填“正”“负”或“阴”“阳”),发生___________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为_______________;电极Ⅲ为_______________极(填“正”“负”或“阴”“阳”)。
②盐桥中盛有含KNO3溶液的琼脂,盐桥中的K+向_____________极(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)移动。
写出下列反应的热化学方程式或电极反应式:
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g),放出46.1kJ热量 。
(2)钢铁发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式 。
(3)CH4与O2在酸性条件下形成原电池时,负极的电极反应式 。
铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸,工作时该电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。试根据上述情况判断:
(1)蓄电池的负极材料是______________________。
(2)工作时,正极反应为______________________。
(3)工作时,电解质溶液的酸性________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)工作时,电解质溶液中阴离子移向________极。(填“正”或者“负”)
(5)电流方向从________极流向________极。(填“正”或者“负”)
(1)下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H<0
(2)以H2SO4溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为 。
将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示:
金属 |
电子流动方向 |
电压/V |
Fe |
Fe → Cu |
+0.78 |
Zn |
Zn → Cu |
+1.10 |
A |
Cu → A |
-0.15 |
B |
B → Cu |
+0.3 |
根据以上实验记录,完成以下填空:
(1)构成两电极的金属活动性相差越大,电压表的读数越 (填“大”、“小” )。Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
(2)Cu与A组成的原电池, 为负极,此电极反应式为 。
(3)A、B形成合金,露置在潮湿空气中, 先被腐蚀。
研究CO、SO2、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
(1)以CO或CO2与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇,你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念:(用化学反应方程式表示) 。
(2)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式:
负极 ,正极 。
(3)一定条件下,NO2和SO2反应生成SO3(g)和NO两种气体,现将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。(填序号)
A.体系压强保持不变 | B.混合气体颜色保持不变 |
C.SO3、NO的体积比保持不变 | D.每消耗 1 mol SO2,同时生成1 mol NO |
当测得上述平衡体系中NO2与SO2体积比为1:6时,则该反应平衡常数K值为 ;
(4)工业常用Na2CO3饱和溶液回收NO、NO2气体:
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO、NO2混合气体,每产生标准状况下CO2 2.24L(CO2气体全部逸出)时,吸收液质量就增加4.4g,则混合气体中NO和NO2体积比为 。
Ⅰ、已知在101 kPa时,CH4完全燃烧生成1mol液态水,放出的热量为QkJ,则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是: 。
Ⅱ、在铜片、锌片和400 mL稀硫酸组成的原电池中,若电路中通过0.2 mol电子,H2SO4恰好反应完毕。试计算:
(1)生成气体的体积(在标准状况下);
(2)原400 mL稀硫酸的物质的量浓度(不考虑溶液的体积变化)。
试题篮
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