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题型:解答题-无机推断题 难度:0.65 引用次数:497 题号:9118851
短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。

(1)X元素在元素周期表中的位置________
(2)X、Y、Z元素的简单气态氢化物中,稳定性最差的是________(用分子式表示)。
(3)Y、Z、W三种元素对应的离子中,半径由大到小的顺序____________(用离子符号表示)。
(4)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式_______________。关于该电池的下列说法,正确的是_________

A.工作时电极b作正极,Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(5)X2Z42-能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:
_____ ______+______MnO4- + ________H+ = ______CO2 + _______Mn2++______H2O

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【推荐1】(一)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成 NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
                           
(1)第一步反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式是___________
(二)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
   
①作负极的物质化学式为___________
②正极的电极反应式是_______________
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:
初始pHpH=2.5pH=4.5
NO3-的去除率接近100%<50%
24小时pH接近中性接近中性
铁的最终物质形态      
pH=4.5时,NO3-的去除率低。其原因是_______________
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ.Fe2+直接还原NO3-
Ⅱ.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是_________
   
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4,该反应的离子方程式为_________解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因:________
2019-10-20更新 | 73次组卷
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【推荐2】反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:

(1)该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是____(填字母)。
A.改铁片为铁粉                    B.滴加少量CuSO4溶液
C.升高温度                           D.将稀硫酸改为98%的浓硫酸
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为_______极(填“正”或“负”)。铜片上产生的现象为________,该极上发生的电极反应为_______。2min后铁片的质量减少1.4 g,则导线中流过的电子为____mol。
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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】I.化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题。
(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学反应方程式正确且能够设计原电池的是_______
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(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下两个实验(如图)。有关实验现象,下列说法正确的是:_______
A.图I中温度计的示数高于图II的示数
B.图I和图II中温度计的示数相等,且均高于室温
C.图I和图II中的气泡均产生于锌棒表面
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II.以氨气替代氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。
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