题目内容
【题目】FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,西北稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽粉(Ta),其原理如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置将化学能转化为电能
B. a极为电源的正极
C. Ta2O5极发生的电极反应为Ta2O5 +10e = 2Ta+5O2
D. 常温常压下,石墨电极上生成22.4LO2,则电路中转移的电子数为4NA
【答案】C
【解析】
此装置为电解池,工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,电解池的阴极发生还原反应。
A.该装置是电解池,是将电能转化为化学能,A错误;
B.电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,a极为电源的负极,B错误;
C.Ta2O5极为阴极,发生还原反应,其电极反应为Ta2O5+10e-=2Ta+5O2-,C正确;
D.常温常压下22.4L O2不是1mol,转移电子数也不是4NA,D错误;
答案为C。
【题目】(1)反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,试回答:(填“加快”、“不变”或“减慢”)。
①保持体积不变充入Ne,其反应速率___。
②保持压强不变充入Ne,其反应速率____。
(2)在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中v(正)与v(逆)相等的点为__(选填字母)。
(3)一定条件下,在2L密闭容器内,发生反应2NO2(g)N2O4(g),n(NO2)随时间变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
①用NO2表示0~2s内该反应的平均速率为___。
②在第5s时,NO2的转化率为__。
【题目】下表是元素周期表的前四周期,请回答有关问题:(相关均用具体化学用语回答)
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)元素⑤⑥⑦的简单离子半径大小顺序__________;②在元素周期表位置________;③的简单氢化物和⑧的氢化物混合形成的化合物电子式__________。
(2)⑤其最高价氧化物水合物和⑥的最高价氧化物反应的离子方程式_______
(3)用电子式表示元素①和⑧形成的化合物的形成过程__________。
(4)④、⑧、⑩的氢化物沸点最高的是__________,原因是__________。
(5)由②和①组成最简单物质与O2和⑨的最高价氧化物对应的水化物的水溶液组成燃料电池,写出电池的负极反应式__________。
【题目】草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备.用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O42H2O工艺流程如下
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(1)Co2O3中Co的化合价是________________
(2)写出浸出过程中Na2SO3与Co2O3发生反应的离子方程式:________________________________________
(3)浸出液中加入NaClO3的目的是______________________________________
(4)加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀,沉淀除Al(OH)3外,还有的成分是____________,(填化学式)试用离子方程式和必要的文字简述其原理: _____________________________________________________________________________________
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图,萃取剂的作用是____________________;其使用的适宜pH范围是_____.
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(6)滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2)=7.35×10﹣11、Ksp(CaF2)=1.05×10﹣10,当加入过量NaF后,所得滤液 c(Mg2+)/c(Ca 2+) =_______.
(7)用m1 kg水钴矿(含Co2O3 60%)制备CoC2O42H2O,最终得到产品 m2 kg,产率为________________。(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。