(1)現有如下兩個反應:
(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O (B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
①根據兩反應本質和特點,判斷(A)和(B)分別能否設計成原電池 ;
②如果不能,說明其原因 。
(2)選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池,電池的總反應為:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu,分別寫出電池兩極的電極反應式,正極 ,負極 。
(10分)(1)①(A)不能,(B)可以 (4分)
②(A)的反應是非氧化還原反應,沒有電子轉移(其他合理答案也給分)(2分)
(2)負極:Zn–2e-= Zn2+ (2分) 正極:Cu2+ + 2e-=Cu (2分)
解析試題分析:(1)只有氧化還原反應才能設計成原電池,(A)的反應是非氧化還原反應,沒有電子轉移,不能設計成原電池。(B)反應是氧化還原反應,可以設計成原電池。
(2)原電池中較活潑的金屬是負極,失去電子,發(fā)生氧化反應。電子經導線傳遞到正極,所以溶液中的陽離子向正極移動,正極得到電子,發(fā)生還原反應。關鍵方程式可知,在反應中鋅失去電子,是還原劑,做負極,電極反應式是Zn–2e-= Zn2+;正極得到電子,溶液中的銅離子子正極得到電子,電極反應式是Cu2+ + 2e-=Cu。
考點:考查原電池的有關判斷、電極反應式的書寫等
點評:該題是高考中的常見考點,屬于基礎性試題的考查,難度不大。該題的關鍵是明確原電池的工作原理、構成條件以及電極反應式的書寫、電極名稱的判斷,然后結合題意靈活運用即可,有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和規(guī)范答題能力。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(8分)已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(與酸不反應)。某化學興趣小組在實驗室條件下用以硫酸銅溶液為電解液,用電解的方法實現了粗銅的提純,并對陽極泥和電解液中金屬進行回收和含量測定。步驟一:電解精制:
請回答以下問題:電解時,陰極上的電極反應式為 ;
步驟二:電解完成后,該小組同學按以下流程對電解液進行處理:
(1)陽極泥的綜合利用:
稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液,請你寫出該步反應的離子方程式: 。
殘渣含有極少量的黃金,如何回收金,他們查閱了有關資料,了解到了一些有關金的知識,以下是他們獲取的一些信息:
序號 | 反應 | 平衡常數 |
1 | Au + 6HNO3(濃)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl— = AuCl4— | >>1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
近年來,為提高能源利用率,西方提出共生理念——為提高經濟效益,人類生產活動盡可能多功能化.共生工程將會大大促進化學工業(yè)的發(fā)展.
(1)由于共生工程的應用,利用發(fā)電廠產生的SO2制成自發(fā)電池,其電池反應方程式為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,該電池電動勢為1.06V.實際過程中,將SO2通入電池的 極(填“正”或“負”),負極反應式為 .用這種方法處理SO2廢氣的優(yōu)點是 .
(2)以硫酸工業(yè)的SO2尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫銨和氯化鉀等為原料,可以合成有重要應用價值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸銨等物質.合成路線如下:
①生產中,向反應Ⅱ中的溶液中加入適量還原性很強的對苯二酚等物質,其目的是 .
②下列有關說法正確的是 .
A.反應Ⅰ中需鼓入足量空氣,以保證二氧化硫充分氧化生成硫酸鈣 |
B.反應Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為CaSO4+4CCaS+4CO↑ |
C.反應Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是減少碳酸氫銨的分解 |
D.反應Ⅴ中的副產物氯化銨可用作氮肥 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器.該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應可表示為:4Li+2SOCl2 ==="4LiCl" +S +SO2
請回答下列問題:
(1)電池的負極材料為__________,發(fā)生的電極反應為__________________;
(2)電池正極發(fā)生的電極反應為_________________________________________;
(3)SOCl2易揮發(fā),實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,實驗現象是_______________________________________,
反應的化學方程式為______________________________________________;
(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行,原因是
_______________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲烷可制成合成氣(CO、H2),再制成甲醇,代替日益供應緊張的燃油。
已知:①CH4 (g) + H2O (g)= CO (g)+3H2 (g) △H1=+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H2=-35.4 kJ·mol-1
③CH4 (g) + 2H2O (g) =CO2 (g) +4H2 (g) △H3="+165.0" kJ·mol-1
(1)CH4(g)與CO2 (g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為 。
(2)從原料選擇和能源利用角度,比較方法①和②,為合成甲醇,用甲烷制合成氣的適宜方法為 (填序號),其原因是 。
(3)合成氣中的H2可用于生產NH3,在進入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液來吸收其中的CO,防止合成塔中的催化劑中毒,其反應是:
Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO △H<0
Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的適宜生產條件應是 。
(4)將CH4設計成燃料電池,其利用率更高,裝置示意如右圖(A、B為多孔性碳棒)。持續(xù)通入甲烷,在標準狀況下,消耗甲烷體積VL。
① 0<V≤44.8 L時,電池總反應方程式為 ;
② 44.8 L<V≤89.6 L時,負極電極反應為 ;
③ V="67.2" L時,溶液中離子濃度大小關系為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(17分)減少污染、保護環(huán)境是全世界最熱門的課題。
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
則焦炭與水蒸氣反應生成CO的熱化學方程式為 。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質可作洗滌劑的是 (填序號):
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)CO在催化劑作用下可以與H2反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,CO的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。
①M、N兩點平衡狀態(tài)下,容器中總物質的物質的量之比為:n(M)總:n(N)總= 。
②若M、N、Q三點的平衡常數KM、KN、KQ的大小關系為 。
(3)催化硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化硝化法中,用H2將NO還原為N2,一段時間后,溶液的堿性明顯增強。則該反應離子方程式為 。
②電化學降解NO的原理如右圖所示,電源正極為 (填“a”或“b”);若總反應為4NO3-+4H+通電5O2↑+2N2↑+2H2O,則陰極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(15分)氯化亞銅(CuCl)是一種白色固體,微溶于水,不溶于酒精。研究該物質的應用新領域、生產新方法及生產過程中的環(huán)保新措施都具有重要意義。
(1)鎂—氯化亞銅海水電池,可用于魚雷上。該電池被海水激活時,正極導電能力增強,同時產生氣泡,則正極上被還原的物質有 、 (填化學式)。
(2)工業(yè)上以銅作催化劑,氯代甲烷和硅粉反應合成甲基氯硅烷的過程中產生大量廢渣(主要成分為硅粉、銅、碳等)。某課外小組以該廢渣為原料制CuCl,流程示意圖如下:
回答下列問題:
①氯代甲烷有4種,其中屬于重要工業(yè)溶劑的是 (寫出化學式)。
②“還原”階段,SO32-將Cu2+還原得[CuCl2]-,完成下列離子方程式。
Cu2++Cl-+SO32-+ =[CuCl2]-+ +
③在稀釋過程中存在下列兩個平衡:
ⅰ [CuCl2]-CuCl+Cl- K=2.32
ⅱ CuCl(s)Cu+(aq)+Cl- Ksp=1.2×10-6
當[CuCl2]-完成轉化時(c([CuCl2]-)≤1.0×10-5 mol·L-1),溶液中c(Cu+)≥ 。
④獲得CuCl晶體需經過濾、洗滌、干燥。洗滌時,常用無水乙醇代替蒸餾水做洗滌劑的優(yōu)點是 (寫一點)。
(3)工業(yè)生產CuCl過程中產生濃度為2~3 g·L-1的含銅廢水,對人及環(huán)境都有較大的危害,必須進行回收利用。用萃取法富集廢水中的銅,過程如下:
①實驗室完成步驟ⅰ時,依次在分液漏斗中加入曝氣后的廢水和有機萃取劑,經振蕩并 后,置于鐵架臺的鐵圈上靜置片刻,分層。分離上下層液體時,應先 ,然后打開活塞放出下層液體,上層液體從上口倒出。
②寫出步驟ⅱ的離子方程式: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
向8 g某二價金屬的氧化物固體中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的體積為100 mL,在所得溶液中插入鉑電極進行電解,通電一定時間后,在一個電極上收集到224 mL(標準狀況)氧氣,在另一個電極上析出該金屬1.28 g。
(1)根據計算確定金屬氧化物的名稱。
(2)求通電后硫酸溶液的物質的量濃度(溶液體積按100 mL計算)。
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
某含碳?氫?氧的有機物A能發(fā)生如圖所示的變化:已知A?C?D?E均能在一定條件下與新制的氫氧化銅懸濁液反應生成紅色沉淀,則A的同分異構體是
A.乙酸 | B.甲酸乙酯 | C.甲酸甲酯 | D.乙酸甲酯 |
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