【題目】如圖所示是一個電化學裝置的示意圖。
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請回答下列問題:
(1)圖中甲池是________(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)。
(2)A(石墨)電極的名稱是________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”)。
(3)寫出通入CH3OH的電極的電極反應式:_________________________________。
(4)乙池中反應的化學方程式為______________________________________。
(5)當乙池中B(Ag)極質量增加5.4 g時,甲池中理論上消耗O2的體積為________L(標準狀況),此時丙池中某電極析出1.6 g某金屬,則丙池中的某鹽溶液可能是________(填字母)。
A. MgSO4 B.CuSO4 C. NaCl D. AgNO3
【答案】(1)原電池(2) 陽極(3)CH3OH+8OH--6e-===CO+6H2O
(4)4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3(5)0.28 B
【解析】
試題分析:(1)甲池甲醇與氧氣能自發的進行氧化還原反應,形成燃料電池,所以屬于原電池。
(2)A與甲池中氧氣一極相連,燃料電池中氧氣是正極,故A是陽極。
(3)燃料電池中,負極上通入燃料,堿性條件下,甲醇水中和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,所以電極反應式為:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。
(4)乙池是電解池,碳作陽極,銀作陰極,所以反應是電解硝酸銀溶液,電池反應式為:4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3。
(5)乙池是電解池,B極上銀離子得電子發生還原反應而析出銀,根據轉移電子相等,當乙池中B極的質量增加5.4g時,甲池中理論上消耗O2的體積=[(5.4/108)/4]×22.4L/mol=0.28L;丙池是電解池,陰極上金屬離子放電析出金屬單質,則金屬元素在氫元素之后,D電極連接甲醇電極,所以D是陰極,根據轉移電子相等知,當析出一價金屬時,其摩爾質量=1.6/5.4/108=32g/mol,則該元素是硫元素,硫元素是非金屬元素,所以錯誤,當析出的是二價金屬,則1.6/5.4/108/2=64g/mol,所以該金屬是銅,則溶液是硫酸銅溶液,故選B。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】由丙烯經下列反應可制得F、G兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料。化合物有E最早發現于酸牛奶中,它是人體內糖代謝的中間體,可由馬鈴薯.玉米淀粉等發酵制得,E的鈣鹽是人們喜愛的補鈣劑之一。
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已知:![]()
(1)D中所含官能團名稱。E→G的反應類型為_________。
(2)聚合物F的結構簡式。聚合物G的結構簡式_________
(3)在一定條件下,兩分子E在濃硫酸作用下形成一種六元環狀化合物,該化合物的結構簡式是_________。
(4)B轉化為C的化學反應方程式是_________。
(5)下列四種化合物與E互為同分異構體的是_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1,2﹣二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度是2.18g/cm3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗中可以用如圖所示裝置制備1,2﹣二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液。試管d中裝有濃溴水(表面覆蓋少量水)。
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請填寫下列空白:
(1)燒瓶a中發生的是乙醇的脫水反應,即消去反應,反應溫度是170℃,并且該反應要求溫度迅速升高到170℃,否則容易發生副反應.請寫出乙醇發生消去反應的方程式 。
(2)寫出制備1,2﹣二溴乙烷的化學方程式: 。
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發生堵塞.請回答發生堵塞時瓶b中的現象: 。
(4)容器c中NaOH溶液的作用是: 。
(5)判斷該制備反應已經結束的最簡單方法是___________________________;
(6)若產物中有少量副產物乙醚,可用__________的方法除去;
(7)反應過程中應用冷水冷卻裝置d,其主要目的是___________________;
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知298 K時,合成氨反應:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),生成2 mol NH3放出92.4 kJ熱量。在該溫度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在體積為2L的密閉容器中充分反應,放出的熱量 (填“等于”“大于”或“小于”)92.4 kJ;原因是
如果反應5分鐘達到平衡時氣體總物質的量為2.5mol,則這段時間內氫氣的反應速率為 ,達平衡時氮氣的轉化率為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室采用簡易裝置模擬演示工業煉鐵原理,實驗裝置圖和實驗步驟如下:
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① 按上圖連接好裝置,檢查裝置氣密性。
② 稱取適量 Fe2O3于石英試管中,點燃Ⅰ處酒精燈,緩慢滴入甲酸。
③ 在完成某項操作后,點燃另外兩處酒精燈。
④ 30 min后熄滅酒精燈,關閉彈簧夾。
⑤ 待產物冷卻至室溫后,收集產物。
⑥ 采用如上方法分別收集帶金屬網罩酒精燈(金屬網罩可以集中火焰、提高溫度)和酒精噴燈加熱的產物。
請回答下列問題:
(1)制備CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在濃硫酸加熱條件下的分解制得,盛放甲酸的儀器名稱為 ,該反應的化學方程式 。
(2)實驗步驟③某項操作是指 。
(3)實驗步驟④熄滅酒精燈的順序為______________。(填I,II,III)
(4)通過查資料獲取如下信息:
I.酒精燈平均溫度為600℃;加網罩酒精燈平均溫度為700℃,酒精噴燈平均溫度為930℃。
II.資料指出當反應溫度高于710℃,Fe能穩定存在,680℃~710℃之間,FeO穩定存在,低于680℃,則主要是Fe3O4。試分析酒精燈加熱條件下生成Fe的原因是 。
(5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的質量分數分別為:22.2%、30%、27.6%。利用儀器分析測出3種樣品所含元素種類和各元素的質量分數如下表:
加熱方式 | 產物元素組成 | 各元素的質量分數%[§科§網] | |
Fe | O | ||
酒精燈 | Fe和O | 74.50 | 25.50 |
帶網罩酒精燈 | Fe和O | 76.48 | 23.52 |
酒精噴燈 | Fe | 100.00 | 0.00 |
分析各元素的質量分數可知前二種加熱方式得到的產物為混合物,其中酒精燈加熱所得產物的組成最多有_______種可能。
(6)通過進一步的儀器分析測出前二種加熱方式得到的固體粉末成分均為Fe3O4和Fe,用酒精噴燈加熱得到的固體粉末成分為Fe。請計算利用酒精燈加熱方式混合物中Fe3O4和Fe的質量比為_____。(要求保留整數)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進入大規模生產。
(1)如采取以CO和H2為原料合成乙醇,化學反應方程式:2CO(g)+4H2(g)
CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H;若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應生成乙醇,CO的轉化率(α)與溫度、壓強的關系如下圖所示。
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已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) △H1=-566kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H2=-572kJ·mol-1
CH3CH2OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+ 3H2O(g) △H3=-1366kJ·mol-1
H2O(g)===H2O(l) △H4=-44kJ·mol-1
①△H= kJ·mol-1
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態,則從反應開始到達平衡狀態所需的時間tA tC(填“﹥”、“﹤”或“﹦”)。
③若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態,此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數:K= ;
④熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS),是用煤氣(CO+H2)作負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,用一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質,以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負極上CO反應的電極反應式為 。
(2)工業上還可以采取以CO2和H2為原料合成乙醇,并且更被化學工作者推崇,但是在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數遠遠大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常數。請推測化學工作者認可由CO2制取CH3CH2OH的優點主要是: 。
(3)目前工業上也可以用CO2來生產甲醇。一定條件下發生反應CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化的曲線如右圖所示(實線)。
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①請在答題卷圖中繪出甲醇的物質的量隨時間變化曲線。
②僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變是 ,曲線Ⅱ對應的實驗條件改變是 。
(4)將標準狀況下4.48L CO2通入1L 0.3mol·L-1 NaOH溶液中完全反應,所得溶液中微粒濃度關系正確的是
A.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B.c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
D.2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(CO32-)+3c(H2CO3)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【化學——選修2化學與技術】
鐵在自然界分布廣泛,在工業、農業和國防科技中有重要應用。
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回答下列問題:
(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示。原料中除鐵礦石和焦炭外含有 。除去鐵礦石中脈石(主要成分為SiO2 )的化學反應方程式為 、 ;高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2 和 (填化學式)。
(2)已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
則反應Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的ΔH= kJ·mol-1。理論上反應 放出的熱量足以供給反應 所需的熱量(填上述方程式序號)
(3)有人設計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝,其流程如圖(b)所示,其中,還原豎爐相當于高爐的
部分,主要反應的化學方程式為 ;熔融造氣爐相當于高爐的 部分。
(4)鐵礦石中常含有硫,使高爐氣中混有SO2 污染空氣,脫SO2 的方法是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵及其化合物在工農業生產、環境保護等領域中有著重要的作用。
(1)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]廣泛用于城鎮生活飲用水、工業循環水的凈化處理等。寫出硫酸鐵銨溶液中離子濃度的大小順序 。
(2)FeSO4/KMnO4工藝與單純混凝劑[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比,大大降低了污水處理后水的渾濁度,顯著提高了對污水中有機物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中總鐵和總錳濃度,反而使二者的濃度降低,原因是在此條件下(pH約為7)KMnO4可將水中Fe2+、Mn2+氧化為固相的+3價鐵和+4價錳的化合物,進而通過沉淀、過濾等工藝將鐵、錳除去。已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,則沉淀過濾后溶液中c(Fe3+)約為 mol·L-1。寫出生成+4價固體錳化合物的反應的離子方程式 。
(3)新型納米材料ZnFe2Ox,可用于除去工業廢氣中的某些氧化物。制取新材料和除去廢氣的轉化關系如圖:
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用ZnFe2Ox除去SO2的過程中,氧化劑是 。(填化學式)
(4)工業上常采用如圖所示電解裝置,利用鐵的化合物將氣態廢棄物中的硫化氫轉化為可利用的硫。先通電電解,然后通入H2S時發生反應的離子方程式為:2[Fe(CN)6]3-+2CO+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO+S↓。電解時,陽極的電極反應式為 ;電解過程中陰極區溶液的pH (填“變大”、“變小”或“不變”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】質譜圖表明某有機物的相對分子質量為70,紅外光譜表明有C==C和C==O的存在,1H核磁共振譜如下圖(峰面積之比依次為1:1:1:3):分析核磁共振譜圖,回答下列問題:
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(1)分子中共有 種化學環境不同的氫原子。
(2)該物質的分子式為 。
(3)該有機物的結構簡式為 。
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