(1)汽車(chē)尾氣是城市空氣污染的一個(gè)重要因素,一種CO分析儀的傳感器可測(cè)定汽車(chē)尾氣是否符合排放標(biāo)準(zhǔn),該分析儀的工作原理類(lèi)似燃料電池,其中電解質(zhì)是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體,在高溫熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-(過(guò)程中無(wú)氣體產(chǎn)生),則負(fù)極的反應(yīng)式為
 


(2)以上述電池為電源,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接成圖一電解池.
①若X、Y為石墨,a為2L 0.1mol/L KCl溶液,寫(xiě)出電解總反應(yīng)的離子方程式
 

②若X、Y分別為銅、銀,a為1L 0.2mol/L AgNO3溶液,寫(xiě)出Y電極反應(yīng)式
 

(3)室溫時(shí),按上述(2)①電解一段時(shí)間后,取25mL上述電解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到圖二(不考慮能量損失和氣體溶于水,溶液體積變化忽略不計(jì)).
①結(jié)合圖二計(jì)算,上述電解過(guò)程中消耗一氧化碳的質(zhì)量為
 
g.
②若圖二的B點(diǎn)pH=7,則滴定終點(diǎn)在
 
區(qū)間(填“AB”、“BC”或“CD”).
考點(diǎn):原電池和電解池的工作原理,中和滴定
專(zhuān)題:電離平衡與溶液的pH專(zhuān)題,電化學(xué)專(zhuān)題
分析:(1)CO發(fā)生氧化反應(yīng)與O2-結(jié)合生成CO32-
(2)①陽(yáng)極上氯離子失電子,陰極上陽(yáng)離子得電子;
②Y為陽(yáng)極,陽(yáng)極上銀失電子生成銀離子;
(3)室溫時(shí),按上述(2)①電解一段時(shí)間后,取25mL上述電解后溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到圖三,
①根據(jù)圖知,KOH溶液的pH=13,常溫下,KOH的濃度是0.1mol/L,則n(KOH)=0.1mol/L×2L=0.2mol,根據(jù)KOH和轉(zhuǎn)移電子正極的關(guān)系式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子,再根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算CO的質(zhì)量;
②滴定終點(diǎn)二者恰好反應(yīng)生成CH3COOK.
解答: 解:(1)負(fù)極CO發(fā)生氧化反應(yīng)與O2-結(jié)合生成CO32-,負(fù)極電極反應(yīng)式為:CO+2O2--2e-=CO32-,
故答案為:CO+2O2--2e-=CO32-;
(2)①陽(yáng)極上氯離子失電子,陰極上陽(yáng)離子得電子,所以電解0.1mol/L KCl溶液,其電解總反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-;
故答案為:2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
②Y為陽(yáng)極,陽(yáng)極上銀失電子生成銀離子,其電極反應(yīng)為:Ag-e=Ag+;
故答案為:Ag-e=Ag+;
(3)室溫時(shí),按上述(2)①電解一段時(shí)間后,取25mL上述電解后溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到圖三,
①根據(jù)圖知,KOH溶液的pH=13,常溫下,KOH的濃度是0.1mol/L,則n(KOH)=0.1mol/L×2L=0.2mol,根據(jù)2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑知,生成0.2mol氫氧根離子轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=
0.2mol
2
×2=0.2mol,燃料電池的負(fù)極反應(yīng)方程式是CO+2O2--2e-=CO32-,消耗1molCO轉(zhuǎn)移電子數(shù)=2mol,因此當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)消耗CO的物質(zhì)的量為0.1mol,則CO的質(zhì)量=0.1mol×28g/mol=2.8g,
故答案為:2.8g;
②滴定終點(diǎn)二者恰好反應(yīng)生成CH3COOK,KOH的濃度是醋酸的一半,則恰好中和時(shí)需要酸的體積等于KOH體積的一半,醋酸鉀為強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液呈堿性,當(dāng)溶液的pH=7時(shí),醋酸稍微過(guò)量,所以醋酸體積大于KOH體積的一半,所以滴定終點(diǎn)為AB段,故答案為:AB.
點(diǎn)評(píng):本題考查了原電池和電解池原理、離子濃度大小的判斷,根據(jù)電極上得失電子判斷原電池正負(fù)極,根據(jù)離子放電順序確定電解池中電池反應(yīng)式,難點(diǎn)是圖2中各點(diǎn)溶質(zhì)的判斷,難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化,一般需要加入氧化劑的是( 。
A、NaCl→HCl
B、FeCl2→FeCl3
C、HCl→H2
D、Cl2→HCl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)現(xiàn)有pH相等、等體積的Ba(OH)2、NaOH和NH3?H2O三種溶液,將它們分別與V1 L、V2 L、V3 L等濃度的鹽酸混合恰好中和,則V1、V2、V3的大小關(guān)系是
 
;
現(xiàn)有物質(zhì)的量濃度相等、等體積的Ba(OH)2、NaOH和NH3?H2O三種溶液,將它們分別與V1 L、V2 L、V3 L等濃度的鹽酸混合,混合后溶液呈中性,則V1、V2、V3的大小關(guān)系是
 
;
(2)常溫下,將濃度為amol/L的氨水與濃度為bmol/L的鹽酸等體積混合,恰好呈中性(溶液體積變化忽略不計(jì)),則氨水的電離平衡常數(shù)Kb=
 

(3)氨水和NH4Cl等物質(zhì)的量混合配制成的稀溶液,c(Cl-)<c(NH4+),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
 

A、氨水的電離作用大于NH4Cl的水解作用       B、氨水的電離作用小于NH4Cl的水解作用
C、氨水的存在抑制了NH4Cl的水解        D、NH4Cl的存在抑制了氨水的電離
E、c(H+)>c(OH-)                 F、c(NH3?H2O)>c(NH4+
G、c(NH3?H2O)+c(NH4+)=2c(Cl-)   H、c(NH3?H2O)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+
Ⅱ.某種甲酸酯水解反應(yīng)方程式為:
HCOOR (l)+H2O(l)?HCOOH (l)+ROH (l)△H>0
某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)(反應(yīng)過(guò)程中體積變化忽略不計(jì)).反應(yīng)體系中各組分的起始濃度如下表:
組分 HCOOR H2O HCOOH ROH
物質(zhì)的量濃度/mol?L一1 1.00 1.99 0.01 0.52
甲酸酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖:.

根據(jù)上述條件,計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸酯的平均反應(yīng)速率,結(jié)果見(jiàn)下表:
反應(yīng)時(shí)間/min 0~5 10~15 20~25 30~35 40~45 50~55 75~80
平均速率/10-3mol?L-1?min-1 1.9 7.4 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0
(1)T1溫度下平衡體系中.c(ROH )為
 
 mol?L一1
(2)15~20min范圍內(nèi)用甲酸酯表示的平均反應(yīng)速率為
 
 mol?L一1?min一1,(不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程).
(3)根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析,從影響反應(yīng)速率的角度來(lái)看,生成物甲酸在該反應(yīng)中還起到了
 
的作用.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

化學(xué)計(jì)量在化學(xué)中占有重要地位,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L NH3分子中所含原子數(shù)與
 
mL H2O所含原子數(shù)相等.
(2)已知16g A和20g B恰好完全反應(yīng)生成0.04mol C和31.76g D,則C的摩爾質(zhì)量為
 

(3)把V L含有MgSO4與K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為Mg(OH)2;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使SO
 
2-
4
完全沉淀為BaSO4,則原混合溶液中鉀離子的物質(zhì)的量濃度為
 
.(用a、b、V表示)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出55kJ的熱量,寫(xiě)出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:
 

(2)已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ?mol-1,H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)的△H=-285.8kJ?mol-1,由此可知,在等溫下蒸發(fā)45g液態(tài)水需吸收
 
kJ的熱量.
(3)如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有六種短周期元素A、B、C、D、E、F,其原子序數(shù)依次增大,其中B與C、D與F分別位于同一周期,A與D、C與F分別位于同一主族,且A、D兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和是C、F兩元素原子質(zhì)子數(shù)之和的一半.又知六種元素所形成的常見(jiàn)單質(zhì)在常溫常壓下三種是氣體,三種是固體.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D離子的結(jié)構(gòu)示意圖
 
;F元素氧化物的晶體類(lèi)型為
 

(2)比較B、C、D元素簡(jiǎn)單離子半徑的大。
 
 
 
(填微粒符號(hào))
(3)C的氫化物比F的氫化物沸點(diǎn)高的原因:
 
;用高能射線(xiàn)照射液態(tài)A2C時(shí),一個(gè)A2C分子能釋放出一個(gè)電子,同時(shí)產(chǎn)生一種具有較強(qiáng)的氧化性的陽(yáng)離子,試寫(xiě)出陽(yáng)離子的電子式:
 
,該陽(yáng)離子與F氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式:
 

(4)E是金屬元素,且E單質(zhì)可以與空氣中的N2、CO2等反應(yīng),E的最高價(jià)氧化物的水化物難溶于水,已知298K時(shí),該難溶物質(zhì)的KSP=5.6×10-12,若此時(shí)測(cè)得溶液pH=13.00,則此溫度下殘留在溶液中的E離子物質(zhì)的量濃度為
 
mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)寫(xiě)出下列基團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或名稱(chēng):A.
 
 B.-C≡C-
 
  C.羧基
 
  D.硝基
 


(2)下列括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì),將除去下列各組混合物中的雜質(zhì)所需的試劑填寫(xiě)在橫線(xiàn)上.
A.苯(苯酚)
 
,B.溴苯(液溴)
 
,C.甲烷(乙烯)
 

(3)有機(jī)物滴入溴水后生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
滴入酸性高錳酸鉀溶液后生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

(4)分子式為C6H12 的某烴的所有碳原子都在同一平面上,則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
若分子式為C4H6的某烴中所有的碳原子都在同一條直線(xiàn)上,則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

(5)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線(xiàn)式”簡(jiǎn)化表示,CH3-CH=CH-CH3的鍵線(xiàn)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

X、Y、Z、W四種元素在元素周期表中序數(shù)逐漸增大.X為非金屬元素,且X、W同主族,Y、Z為同周期的相鄰元素.W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和.Y的氫化物分子中有3個(gè)共價(jià)鍵.Z原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.試推斷:
(1)X、Y、Z的元素符號(hào)分別是:
 
、
 
 
;
(2)W元素在元素周期表中的位置
 
;
(3)有X、Y、Z所形成的離子化合物是
 
,它與W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列各組離子,在指定的環(huán)境中可能大量共存的是(  )
A、水電離出來(lái)的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
B、滴加石蕊試液顯紅色的溶液:Fe2+、NH4+、Cl-、NO3-
C、與金屬鋁反應(yīng)只能放出氫氣的溶液:NO3-、K+、Cl-、Na+、OH-
D、c(H+)>c(OH-)的溶液中:Na+、K+、SO42-、S2-

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同步練習(xí)冊(cè)答案