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【題目】銅鐵及其化合物在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著重要用途。
(1)鐵制炊具在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕而生銹,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:___,正極的電極反應(yīng)式為:___。
(2)下列哪些裝置可防止鐵棒被腐蝕___。(填正確答案標(biāo)號)
A. B. C. D.
(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如圖:
查閱資料:K2FeO4在水中溶解度很大,在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定。
①“氧化I”中,生成Fe3+的離子反應(yīng)方程式是___。
②凈水時高鐵酸鉀能逐漸與水反應(yīng)生成絮狀的Fe(OH)3,請補(bǔ)充并配平該反應(yīng)方程式: K2FeO4+ H2O= Fe(OH)3↓+ KOH+ 。___。
(4)工業(yè)上常以銅做陽極,石墨做陰極,電解含有NaOH的NaCl水溶液制備Cu2O。
已知:該電解過程中陽極先生成難溶物CuCl,再與NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu2O。
①寫出陽極的電極反應(yīng)式___,該過程中生成Cu2O的離子反應(yīng)方程式為___。
②如果電解后溶液體積未發(fā)生變化,電解后溶液中的c(OH-)會___(填“變大”“變小”或“不變”)。
③若電解時電路中通過0.2mol電子,理論上生成Cu2O的質(zhì)量為___g。
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【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)之間的一些反應(yīng)關(guān)系,其中部分產(chǎn)物未寫出。常溫下X是固體,B和G是液體,其余均為氣體。根據(jù)下圖關(guān)系推斷:
(1)寫出化學(xué)式:X_______,A________,B_______。
(2)實驗室收集氣體D和F的方法依次是_______法、________法。
(3)寫出C→E的化學(xué)方程式:____________。
(4)請寫出A與E反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式:_______________
(5)檢驗物質(zhì)A的方法和現(xiàn)象是________________
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【題目】膜技術(shù)原理在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。有人設(shè)想利用電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N205,裝置圖如下,下列說法正確的是( )
A. 圖中B裝置是原電池
B. N2O5在B池的c極區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
C. A裝置中通入O2一極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 若A裝置中通入SO2的速率為2.24Lmin-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則左側(cè)水的流入速率應(yīng)為14.6mLmin-1
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【題目】如圖,a、b是石墨電極,通電一段時間后,b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是( )
A. X極是電源負(fù)極,Y極是電源正極
B. a極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2
C. 電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大
D. Cu電極上增重6.4g時,b極產(chǎn)生4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體
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【題目】氨和硝酸都是重要的工業(yè)原料。
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將500 L氨氣溶于水形成1 L氨水,則此氨水的物質(zhì)的量濃度為__mol· L-1(保留三位有效數(shù)字)。工業(yè)上常用過量氨水吸收二氧化硫,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。
(2)氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中合成硝酸的主要途徑。合成的第一步是將氨和空氣的混合氣通過灼熱的鉑銠合金網(wǎng),在合金網(wǎng)的催化下,氨被氧化成一氧化氮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。
下列反應(yīng)中的氨與氨氧化法中的氨作用相同的是__。
A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O
C.4NH3+6NO===5N2+6H2O D.HNO3+NH3===NH4NO3
工業(yè)中的尾氣(假設(shè)只有NO和NO2)用燒堿進(jìn)行吸收,反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH﹣===NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH﹣===□ +H2O(配平該方程式)。______________
(3)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀HNO3500 mL,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體只有NO。固體完全溶解后,在所得溶液(金屬陽離子只有Cu2+)中加入1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液使金屬離子恰好完全沉淀,此時溶液呈中性,所得沉淀質(zhì)量為39.2 g。
①Cu與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式為__。
②Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為__。
③HNO3的物質(zhì)的量濃度為__mol·L-1。
(4)有H2SO4和HNO3的混合溶液20 mL,加入0.25 molL﹣1Ba(OH)2溶液時,生成沉淀的質(zhì)量w(g)和Ba(OH)2溶液的體積V(mL)的關(guān)系如圖所示(C 點(diǎn)混合液呈中性)。則原混合液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為__mol·L-1,HNO3的物質(zhì)的量濃度為__mol·L-1。
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【題目】為驗證氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已略,氣密性已經(jīng)檢驗完畢):
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T型導(dǎo)管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4。
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2。
Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的陽離子。
Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3。
Ⅵ.更新試管D,重復(fù)過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子。
(1)過程Ⅰ的目的是__________________________________________________________。
(2)棉花中浸潤的溶液為________________,作用是_____________________________________________ 。
(3)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________。
(4)導(dǎo)致步驟Ⅲ中溶液變黃的離子反應(yīng)是________________________________________,用________(寫試劑化學(xué)式)檢驗氧化產(chǎn)物,現(xiàn)象是____________________________________________ 。
(5)能說明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式是_______________________________。
(6)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗,他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是_______(填“甲”“乙”“丙”)。
過程Ⅳ,B溶液中含有的離子 | 過程Ⅵ,B溶液中含有的離子 | |
甲 | 有Fe3+無Fe2+ | 有SO42﹣ |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42﹣ |
丙 | 有Fe3+無Fe2+ | 有Fe2+ |
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【題目】碳酸鹽燃料電池,以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì),操作溫度為650℃,在此溫度下以鎳為催化劑,以煤氣(CO、H2的體積比為3:1)直接作燃料,其工作原理如圖所示,并以此電源用于工業(yè)生產(chǎn)。
(1)H2(g)、CO(g)的燃燒熱△H分別為-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1,18g液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r吸熱44.0kJ,則電池總反應(yīng)3CO(g)+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)的△H=___kJmol-1,B電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___。
(2)若以此電源生產(chǎn)新型硝化劑N2O5,裝置如圖所示。已知兩室加入的試劑分別是a.硝酸溶液;b.N2O4+無水硝酸,則左室加入的試劑應(yīng)為___(填“a”或“b”),其電極反應(yīng)式為___。
(3)若以此電源用惰性電極電解足量的硝酸銀溶液,陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為5.4g,則陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___L。電解后溶液體積為500mL,溶液的pH約為___。
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【題目】1906年,哈伯在60℃高溫、200兆帕高壓的條件下,用鋨(Os)作催化劑,首次成功得到了氨,但產(chǎn)率較低。隨著科學(xué)的進(jìn)步以及科學(xué)家們對催化劑的研究改進(jìn),現(xiàn)在工業(yè)上普遍采用鐵觸媒(主要成分為Fe3O4,助催化劑:K2O、Al2O3、CaO、MgO、CoO等)做合成氨的催化劑,大大提高了合成氨的產(chǎn)率。回答下列問題:
(1)已知元素Co(鈷)的原子核內(nèi)有27個質(zhì)子,則該元素基態(tài)原子價電子排布式為___。
(2)元素Fe的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為___;Fe2+與Fe3+相比較,___更穩(wěn)定。
(3)C、N、O處于同一周期,其中第一電離能最大的___,電負(fù)性最大的是___,它們與氫形成的簡單氫化物沸點(diǎn)從高到低的順序為___。
(4)NH3分子中N原子的雜化方式為___;氨氣極易溶于水(溶解度1:700),除了氨氣能與水發(fā)生反應(yīng)外,還有兩個原因分別是___、___。
(5)我國長征系列運(yùn)載火箭使用的液態(tài)燃料主要是偏二甲肼[結(jié)構(gòu)簡式:(CH3)2NNH2,可看作是肼(NH2NH2)中同一氮原子上的兩個氫原子被甲基取代]和四氧化二氮,燃燒時發(fā)生反應(yīng):(CH3)2NNH2+2N2O4=2CO2+4H2O+3N2。當(dāng)該反應(yīng)消耗1molN2O4時將形成___molπ鍵。
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【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)實驗中常見的制備氣體并進(jìn)行某些物質(zhì)的檢驗和性質(zhì)實驗的裝置,A是制備氣體的裝置,C、D、E、F中盛裝的液體可能相同,也可能不同。試回答:
(1)如果A中的固體物質(zhì)是碳,分液漏斗中盛裝的是濃硫酸,試寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:____,若要檢驗生成的產(chǎn)物,則B、C、D、E、F中應(yīng)分別加入的試劑為__、__、__、__、__,E中試劑和C中相同,E中試劑所起的作用__,B裝置除可檢出某產(chǎn)物外,還可起到__作用。
(2)若進(jìn)行上述實驗時在F中得到10.0 g固體,則A中發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__個。
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【題目】電化學(xué)在日常生活中用途廣泛,如圖①是鎂、次氯酸鈉燃料電池的示意圖,電池總反應(yīng)式為:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓。如圖②是電解法除去工業(yè)廢水中的Cr2O72-,下列說法正確的是( )
A.圖①中鎂電極發(fā)生的反應(yīng)是:ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
B.圖②最終得到Fe(OH)3和Cr(OH)3,則陽極上的電極反應(yīng)式為:Fe-3e-=Fe3+
C.圖②中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,陰極逸出2.24LH2
D.若圖①中7.2gMg溶解產(chǎn)生的電量用于圖②廢水處理,理論得到Fe(OH)3的物質(zhì)的量為0.3mol
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