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【題目】中國科學家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極,設計并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如下左圖,電池的工作原理如下右圖。下列有關(guān)說法正確的是
A. 放電時,紙張中的纖維素作為鋰電池的負極
B. 充電時,若陽極放出1 mol O2,則有4 mol e-回到電源正極
C. 開關(guān)K閉合給鋰電池充電,X為直流電源負極
D. 放電時,Li+由正極經(jīng)過有機電解質(zhì)溶液移向負極
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【題目】甲醇是重要的工業(yè)原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤氣從而合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知①常壓下反應的能量變化如圖所示。
②
化學鍵 | H—H | H—O | O=O |
鍵能kJ/mol | 436 | x | 496 |
③CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-280 kJ/mol;
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-284 kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol
請回答下列問題:
(1)請寫出表示氣態(tài)甲醇燃燒熱的熱化學方程式_______________________。
(2)H—O鍵的鍵能x為________ kJ/mol。
(3)在____(填“高溫”或“低溫”)情況下有利于CO和H2制備甲醇的反應自發(fā)進行。
(4)某興趣小組同學利用甲醇燃料電池探究電浮選法處理污水的一種方式:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。裝置如圖所示。
甲 乙
①寫出甲池的A極電極反應式:__________________________。
②若乙池實驗時污水中離子濃度較小,導電能力較差,凈水效果不好,此時應向污水中加入適量的________。
A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2SO4 D.NaOH E.CH3CH2OH
(5)下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時間后,斷開K,此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。
①乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為____。
②丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖,則圖中②線表示的是__________離子的變化;反應結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀,需要__________mL 5.0 mol/L NaOH溶液。
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【題目】電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。
(1)利用下圖裝置電解制備NaOH,兩電極區(qū)電解液分別為NaOH和NaCl溶液。
①B極區(qū)電解液為__________溶液(填化學式),A極要連接電源的________(填“正”或“負”)極。
②陽極電極反應式為______________________________________,電解過程中Na+向____________電極遷移(填“A”或“B”)。
③電解總反應的離子方程式是_____________________________________________。
(2)利用下圖裝置,可以模擬鐵的電化學防護。
①若X為碳電極,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應置于________處。(填“A”、“B”或“C”)
②若X為鋅電極,開關(guān)K置于A處,該電化學防護法稱為______________________。
(3)釩電池是以溶解于一定濃度硫酸溶液中的不同價態(tài)的釩離子(V2+、V3+、VO2+、VO2+)為正極和負極電極反應的活性物質(zhì),電池總反應為VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+。放電時的正極反應式為___________________________充電時的陰極反應式為______________________________。放電過程中,電解液的pH________(選填“升高”“降低”或“不變”)。
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【題目】下列物質(zhì)都是由分子構(gòu)成,且都是共價化合物的一組是( )
A. 干冰、蔗糖水、液氧 B. 硫酸、液氨、酒精
C. 濃硫酸、氮氣、葡萄糖 D. C60、 酒精、碳酸氫銨
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【題目】短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。甲、乙、丙、丁、戊是這四種元素組成的常見化合物,己是元素C 的單質(zhì)。已知甲、乙的焰色均為黃色且水溶液均呈堿性,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
A. 甲和乙加入水中都能促進水的電離平衡
B. 乙和戊都是離子化合物
C. 離子半徑:C>D>A
D. A、B、C形成化合物的水溶液一定呈酸性
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【題目】二羥基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一,其結(jié)構(gòu)如圖a所示。下列有關(guān)二羥基甲戊酸的說法正確的是
A. 含有羥基和酯基兩種官能團
B. 不能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 等量的二羥基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3:1
D. 是乳酸(結(jié)構(gòu)如圖b)的同系物
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列判斷正確的是
A. 標準狀況下,2.8 g 14C18O中質(zhì)子數(shù)為1.4NA
B. 常溫下,0.3 mol NO2通入水中完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
C. CO燃燒熱為283.0 kJ/mol,若一定量的CO完全燃燒放出熱量為283.0 kJ,則消耗O2分子數(shù)為NA
D. 62.0 g乙二醇中含有的羥基數(shù)目為NA
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【題目】用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,實驗裝置如圖①。電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖②,橫坐標表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標準狀況)。則下列說法正確的是( )
A.電解過程中,b電極表面先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生
B.a(chǎn)電極上發(fā)生的反應方程式為:2H+ +2e- = H2↑和 4OH--4e- = 2H2O + O2↑
C.從P到Q點時收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12g·mol-1
D.曲線0~P段表示H2和O2混合氣體的體積變化,曲線P~Q段表示O2的體積變化
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【題目】工業(yè)采用氯化銨焙燒菱錳礦制備高純碳酸錳。已知:菱錳礦的主要成分是MnCO3,其中含F(xiàn)e、Ca、Mg、Al等元素。焙燒后的產(chǎn)物用濃鹽酸酸浸,再對浸出液凈化除雜,得到的凈化液加入碳酸氫銨溶液生成沉淀,洗滌干燥后即可得到產(chǎn)品;卮穑
(1)焙燒過程中產(chǎn)生兩種氣體,一種可使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅,另一種可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。請寫出焙燒過程中主要反應的方程式______________。
(2)對浸出液凈化除雜時,需先加入MnO2將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,寫出該反應的離子方程式______________________。檢驗Fe3+所用試劑的名稱是__________。
(3)凈化液加入碳酸氫銨溶液時反應的離子方程式為_____________________。
(4)上述生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________。
A.MnCO3 B. HCl C. NH4Cl D. 碳酸氫銨
(5)用滴定法測定浸出液中Mn2+的含量時,需向其中加入稍過量的磷酸和硝酸,加熱會生成NO2-。加入稍過量的硫酸銨可以將其轉(zhuǎn)化成無污染的物質(zhì)而除去,該反應的離子方程式為________。
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