题目内容

【题目】将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是

A. 电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

B. 片刻后可观察到滤纸b点变红色

C. 片刻后甲池中cSO42—)增大

D. Cu电极上发生还原反应

【答案】D

【解析】

甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应,所以是带盐桥的原电池,锌易失电子作负极,铜作正极,则含有硫酸钾溶液的滤纸是电解池,a是阴极,b是阳极,阴极上氢离子放电,阳极上氢氧根离子放电,电子从负极沿导线流向电解池阴极,原电池放电时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。

A项、电子从Zn→a,b→Cu路径流动,电子不进入电解质溶液,故A错误;

B项、电解池中,a电极上氢离子放电生成氢气,同时a电极附近生成氢氧根离子,导致溶液碱性增强,所以a极变红色,故B错误;

C项、锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶液,甲池中硫酸根离子不参加反应,所以硫酸根离子浓度不变,故C错误;

D项、铜电极作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应而生成铜,故D正确。

故选D。

练习册系列答案
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【题目】10分)含碳物质的价值型转化,有利于减碳和可持续性发展,有着重要的研究价值。请回答下列问题:

1)已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下:

化学键

H—O

C≡O

C=O

H—H

E/(kJ·mol1)

463

1075

803

436

CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) ΔH=___________kJ·mol1。下列有利于提高CO平衡转化率的措施有_______________(填标号)。

a.增大压强 b.降低温度

c.提高原料气中H2O的比例 d.使用高效催化剂

2)用惰性电极电解KHCO3溶液,可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO),然后进一步可以制得重要有机化工原料甲酸。CO2发生反应的电极反应式为________________,若电解过程中转移1 mol电子,阳极生成气体的体积(标准状况)为_________L

3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:(g)CO2(g)(g)CO(g)H2O(g),其反应历程如下:

①由原料到状态Ⅰ____________能量(填放出吸收)。

②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2,起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5 mol,乙苯的转化率为_______,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______[气体分压(p)=气体总压(p气体体积分数]

③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如下图所示,请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因________________________________________________

【题目】11分)近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有AlLiCoO2NiMnFe等)回收钴、镍、锂的流程图。

已知:P204[(2乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2乙基己基膦酸2乙基己酯)和Cyanex272[(244)三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。

回答下列问题:

1)在硫酸存在的条件下,正极材料粉末中LiCoO2H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体,请写出反应的化学方程式__________________________________

2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如下:

加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________(填金属离子符号)杂质;写出除去金属离子的离子方程式________________________(一种即可)。

3)已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且随着萃取过程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理,皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为________________

4)控制水相pH=5.2,温度25℃,分别用P507Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。

■—Co(Cyanex272)●—Ni(Cyanex272)▲—Co(P507)▼—Ni(P507)

由图可知,钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________(填增大减小);两种萃取剂中___________(填“P507”“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选P507为萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L1;若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L1

5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×1016,则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×1011 mol·L1时,pH=______(lg5=0.7)

【题目】碘化钠在光学器件石油探测、安检、环境监测等领域有重要应用。某研究小组开发设计的制备高纯NaI的简化流程如图:

已知:

I2(s)I-(aq)I3-(aq)

②水合肼(N2H4H2O)具有强还原性,可分别将碘的各种酸根和I2还原为I-,本身被氧化为无毒物质。

NaI易溶于水,也易溶于酒精,在酒精中的溶解度随温度的升高增加不大。

请回答:

1)步骤Ⅰ,I2NaHCO3溶液发生歧化反应,生成物中含IO-IO3-离子。

I2NaHCO3溶液反应适宜温度为4070℃,则采用的加热方式为___

②实验过程中,加少量NaI固体能使反应速率加快,其原因是___

2)步骤Ⅱ,水合肼与IO反应的离子方程式为___

3)步骤Ⅲ,多步操作为:

①将步骤Ⅱ得到的pH6.57的溶液调整pH值至910,在100℃下保温8h,得到溶液A

②将溶液ApH值调整至34,在7080℃下保温4h,得溶液B

③将溶液BpH调整至6.57,得溶液C

④在溶液C中加入活性炭,混合均匀后煮沸,静置1024h后,过滤除杂得粗NaI溶液。上述①②③操作中,调整pH值时依次加入的试剂为___

A.NaOH B.HI C.NH3H2O D.高纯水

4)步骤Ⅳ,采用改进的方案为用减压蒸发代替常压蒸发

减压蒸发需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、接收瓶之外,还有___

A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.烧杯 D.抽气泵

②采用减压蒸发的优点为___

5)将制备的NaI2H2O粗品以无水乙醇为溶剂进行重结晶。请给出合理的操作排序___

加热乙醇 纯品(选填序号)。

①高纯水洗涤 ②减压蒸发结晶 NaI2H2O粗品溶解 ④趁热过滤 ⑤真空干燥 ⑥抽滤

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