某科研小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。回答下列问题:
(1)若a和b不相连,c是铜片,d是锌片,m是稀硫酸,则锌片上的现象是_______ ,常温下,pH=3的稀硫酸溶液中,水电离出的c(H+)浓度为______ mol/L。
(2)若a和b用导线相连:
①c是石墨电极,d是铜片,m是硝酸银溶液,则原电池正极的电极反应式为_______ 。
②c、d均是Pt电极,m是NaOH稀溶液,分别向两极通入CH4和O2,通入CH4一极的电极反应式是_______ 。
(3)若a和b分别连接直流电源的两极:
①c,d是石墨电极,m是NaCl溶液,向溶液中滴加几滴酚酞溶液。实验开始后c极周围溶液首先出现红色,则b连接直流电源的_______ (填“正极”或“负极”),通电时总反应的离子方程式是_______ ,检验d极气体产物可以选用的试纸是_______ (填字母)。
A.干燥的红色石蕊试纸 B.干燥的蓝色石蕊试纸
C.湿润的淀粉-KI试纸 D.干燥的淀粉-KI试纸
②c,d分别是石墨电极和铜电极,m是NaOH浓溶液,通过反应:可制得纳米级Cu2O。阳极的电极反应式是_______ 。
(1)若a和b不相连,c是铜片,d是锌片,m是稀硫酸,则锌片上的现象是
(2)若a和b用导线相连:
①c是石墨电极,d是铜片,m是硝酸银溶液,则原电池正极的电极反应式为
②c、d均是Pt电极,m是NaOH稀溶液,分别向两极通入CH4和O2,通入CH4一极的电极反应式是
(3)若a和b分别连接直流电源的两极:
①c,d是石墨电极,m是NaCl溶液,向溶液中滴加几滴酚酞溶液。实验开始后c极周围溶液首先出现红色,则b连接直流电源的
A.干燥的红色石蕊试纸 B.干燥的蓝色石蕊试纸
C.湿润的淀粉-KI试纸 D.干燥的淀粉-KI试纸
②c,d分别是石墨电极和铜电极,m是NaOH浓溶液,通过反应:可制得纳米级Cu2O。阳极的电极反应式是
更新时间:2023-01-13 22:12:38
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】按要求作答。
(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式__________________ 。
(2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。
已知:①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH1=-2983.2kJ·mol-1
②P(红磷,s)+O2(g)=1/4P4O10(s)ΔH2=-738.5kJ·mol-1
相同状况下,能量较低的是________ ;白磷的稳定性比红磷________ (填“大”或“小”)。
(3)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
Na2CO3俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式:__________________________________________ 。
(4)在某温度下,的离子积常数为,则该温度下:
溶液的________ 。
(5)已知一溶液有4种离子:X+、、、,下列分析结果肯定错误的是________ (填序号)。
A. B.
C. D.
(6)在25℃下,将的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应时溶液中,则溶液显________ (填“酸”“碱”或“中”)性。
(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式
(2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。
已知:①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH1=-2983.2kJ·mol-1
②P(红磷,s)+O2(g)=1/4P4O10(s)ΔH2=-738.5kJ·mol-1
相同状况下,能量较低的是
(3)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
Na2CO3俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式:
(4)在某温度下,的离子积常数为,则该温度下:
溶液的
(5)已知一溶液有4种离子:X+、、、,下列分析结果肯定错误的是
A. B.
C. D.
(6)在25℃下,将的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应时溶液中,则溶液显
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解答题-工业流程题
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【推荐2】已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为_______ (填“A”或“B”)。
(2)温度95℃时,0.1mol·L-1NaOH溶液pH为_______ 。
(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH溶液和氨水分别与0.1mol•L-1的盐酸发生中和反应,恰好完全反应时消耗盐酸的体积_______ (填“前者多”“后者多”或“一样多”)。
(4)软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如图:
①“浸出”过程中MnO2与SO2转化为Mn2+的离子方程式为_______ 。
②第1步除杂中调pH至5~6使溶液中的Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3,所加的试剂,可选择_______ (填字母)。
a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水
③“第2步除杂”主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出MnF2除去Ca2+的离子方程式_______ 。
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为
(2)温度95℃时,0.1mol·L-1NaOH溶液pH为
(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH溶液和氨水分别与0.1mol•L-1的盐酸发生中和反应,恰好完全反应时消耗盐酸的体积
(4)软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如图:
①“浸出”过程中MnO2与SO2转化为Mn2+的离子方程式为
②第1步除杂中调pH至5~6使溶液中的Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3,所加的试剂,可选择
a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水
③“第2步除杂”主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出MnF2除去Ca2+的离子方程式
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】完成下列个小题
(1)写出下列物质的电离式:
①NaHCO3:_____________________
②NH3·H2O :_____________________
(2)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ∙mol−1,用 Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,请写出它们反应的中和热的热化学方程式为_____________________
(3)25℃时,pH=2的溶液中c(OH-)=__________ 该溶液中c水(H+)=___________ ;取该溶液1mL将其稀释为1000mL,则稀释后的pH=_________ 。
(4)已知120℃,Kw=1×10−11 ;在该温度下,取pH=3的H2SO4溶液与pH=8的NaOH溶液等体积混合,则混合液的pH____ 7(填“>”、“=”、“ < ”)
(5)已知:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH=a kJ∙mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220 kJ∙mol−1
H −H、O=O和O −H键的键能分别为436 kJ∙mol−1、496 kJ∙mol−1和462 kJ∙mol−1,则a的值为_____
(1)写出下列物质的电离式:
①NaHCO3:
②NH3·H2O :
(2)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ∙mol−1,用 Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,请写出它们反应的中和热的热化学方程式为
(3)25℃时,pH=2的溶液中c(OH-)=
(4)已知120℃,Kw=1×10−11 ;在该温度下,取pH=3的H2SO4溶液与pH=8的NaOH溶液等体积混合,则混合液的pH
(5)已知:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH=a kJ∙mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220 kJ∙mol−1
H −H、O=O和O −H键的键能分别为436 kJ∙mol−1、496 kJ∙mol−1和462 kJ∙mol−1,则a的值为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】滴定法是化学分析的常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度。酸碱滴定和氧化还原滴定是常见的两种滴定方法:
Ⅰ.氧化还原滴定:双氧水常用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒。化学兴趣小组欲准确测定某市售双氧水中H2O2的含量:取双氧水25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释。用一定浓度的高锰酸钾标准液滴定,其反应的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
(1)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入___________ (填“酸”或“碱”)式滴定管中。
(2)滴定到达终点的现象是___________ 。
Ⅱ.酸碱中和滴定:常温下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如图所示:
(3)滴定盐酸的曲线是图___________ (填“1”或“2”)。
(4)滴定前CH3COOH的电离度为___________ 。
(5)达到B、D状态时,反应消耗的NaOH溶液的体积a___________ (填“>”“<”或“=”)b。
Ⅰ.氧化还原滴定:双氧水常用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒。化学兴趣小组欲准确测定某市售双氧水中H2O2的含量:取双氧水25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释。用一定浓度的高锰酸钾标准液滴定,其反应的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
(1)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入
(2)滴定到达终点的现象是
Ⅱ.酸碱中和滴定:常温下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如图所示:
(3)滴定盐酸的曲线是图
(4)滴定前CH3COOH的电离度为
(5)达到B、D状态时,反应消耗的NaOH溶液的体积a
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解答题-实验探究题
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【推荐2】某化学兴趣小组利用如图所示装置进行相关实验,回答下列问题:
(1)仪器①的名称是_______ 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气可选择的装置组合是_____ ,写出该反应的化学方程式:______ 。试管口放一团棉花的目的是________ 。某同学用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时发现集气瓶炸裂,原因可能是______ 。
(3)实验室里检验二氧化碳的方法是_____ (用化学方程式表示)。图F是某同学利用塑料瓶和其他用品设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计与B装置比较除了废物利用的优点外,请另写一个优点:_____ 。
(4)据图回答相关问题:
若用甲图①的操作测得某溶液的pH=3,则该溶液实际的pH________ (填“大于”“小于”或“等于”)3。向甲图②中的导管通入气体,装置不漏气的现象是____________ 。
(1)仪器①的名称是
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气可选择的装置组合是
(3)实验室里检验二氧化碳的方法是
(4)据图回答相关问题:
若用甲图①的操作测得某溶液的pH=3,则该溶液实际的pH
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解答题-实验探究题
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【推荐1】甲池是乙醇燃料电池,电解乙池硝酸银溶液。M、N两个电极均为石墨电极,请回答下列问题:
甲池中乙醇电极名称是______ ,填正极或负极,通的铂电极反应式为_______ 。一段时间后,该池pH_______ 填增大、减小、不变。
乙池中溶液中的向______ 极填M或移动,在此过程中,乙池中某极析出金属时,甲池中理论上消耗氧气为______ 标准状况下。
甲池中乙醇电极名称是
乙池中溶液中的向
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】随着人类社会的发展,氮氧化物的排放导致一系列环境问题。
(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
①NO的作用是_______ 。
②反应O3(g) + O(g) = 2O2(g) △H= -143 kJ/mol
反应1: O3(g)+ NO(g)=NO2(g) + O2(g) △H1= -200.2 kJ/mol
反应2:热化学方程式为_______ 。
(2)通过NOx,传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如:
①Pt电极上发生的是_______ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:_______ 。
(3)将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后将电源反接,以电流强度为1A继续通电20min。试回答:最后时刻两电极的电极反应式:
①铜电极_______ ;
②铂电极_______ 。
(4)装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。下列说法正确的是_______
(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
①NO的作用是
②反应O3(g) + O(g) = 2O2(g) △H= -143 kJ/mol
反应1: O3(g)+ NO(g)=NO2(g) + O2(g) △H1= -200.2 kJ/mol
反应2:热化学方程式为
(2)通过NOx,传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如:
①Pt电极上发生的是
②写出NiO电极的电极反应式:
(3)将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后将电源反接,以电流强度为1A继续通电20min。试回答:最后时刻两电极的电极反应式:
①铜电极
②铂电极
(4)装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。下列说法正确的是_______
A.b处应通入CH4,电极反应式是CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO+7H2O |
B.电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH变小,装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度不变 |
C.在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化25.6g,则装置Ⅰ中理论上消耗标准状况下甲烷1.12L |
D.电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH﹣以外还含有CO (忽略水解) |
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【推荐3】多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。
(1)已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。
①物质Z的名称是_______ 。
②用石英砂和焦在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为_______
③在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______ 。
(2)利用晶体硅的粉末与干燥的氮气在1300~1400℃下反应,可制取结构陶瓷材料氮化硅(Si3N4)。现用如图所示装置(部分仪器已省略)制取少量氮化硅。
①装置II中所盛试剂为_______ 。
②装置I和装置皿均需要加热,实验中应先_______ (填“皿”或“I”)的热源。
(3)由晶体硅制成的n型半导体、p型半导体可用于太阳能电池。一种太阳能储能电池的工作原理如图所示,已知锂离子电池的总反应为:Li1-xNiO2+xLiC6LiNiO2+xC6。完成下列问题。
①该锂离子电池充电时,n型半导体作为电源_______ .(填“正”或“负”)极。
②该锂离子电池放电时,b极上的电极反应式为_______ 。
(1)已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。
发生的主要反应 | |
电弧炉 | SiO2+2CSi+CO↑ |
流化床反应器 | Si+3HClSiHCl3+H2 |
②用石英砂和焦在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为
③在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
①装置II中所盛试剂为
②装置I和装置皿均需要加热,实验中应先
(3)由晶体硅制成的n型半导体、p型半导体可用于太阳能电池。一种太阳能储能电池的工作原理如图所示,已知锂离子电池的总反应为:Li1-xNiO2+xLiC6LiNiO2+xC6。完成下列问题。
①该锂离子电池充电时,n型半导体作为电源
②该锂离子电池放电时,b极上的电极反应式为
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