题目内容
【题目】某同学用如图所示做水果电池的实验,测得数据如下表所示:
试验编号 | 电极材料 | 水果品种 | 电极间距/cm | 电压/mV | |
1 | 锌 | 铜 | 菠萝 | 3 | 900 |
2 | 锌 | 铜 | 苹果 | 3 | 650 |
3 | 锌 | 铜 | 柑桔 | 3 | 850 |
4 | 锌 | 铜 | 西红柿 | 3 | 750 |
5 | 锌 | 铝 | 菠萝 | 3 | 650 |
6 | 锌 | 铝 | 苹果 | 3 | 450 |
请回答以下问题:
(1)实验6中负极的电极反应式为____。
(2)实验1、5中电流方向相反的原因是____。
(3)影响水果电池电压的因素有_____、____。
(4)若在实验中发光二极管不亮,该同学用铜、锌作电极,用菠萝作介质,并将多个此电池串联起来,再接发光二极管,这样做____。(填“合理”或“不合理”)
【答案】Al-3e-=Al3+ 实验①中锌比铜活泼,锌作负极,实验⑤中铝比锌活泼,锌作正极,两实验中电流方向相反 水果品种 电极材料 合理
【解析】
(1)锌、铝和水果形成原电池时,铝易失电子作负极,锌作正极;
(2)形成的原电池中,较活泼的金属易失电子而作负极;
(3)根据图表中金属、电极和电压的关系分析;
(4)将多个此电池串联起来,增大电压,。
(1)实验6中电极是铝比锌与铝活泼,铝为负极,反应式为Al-3e-=Al3+;
(2)实验1中锌比铜活泼,锌为负极,实验5中铝比锌活泼,锌为正极,故两实验中电流方向相反;
(3)由实验1和5可知,水果电池的电压与水果的品种及电极材料有关。
(4)将多个此电池串联起来,增大电压,再接发光二极管,这样做合理。
【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________,反应的化学方程式为______________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 ____________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2 | ③_______________ | ④______________ |
【题目】醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、 Al2O3、FeO、CaO、SiO2 )为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | 20℃时的溶解性(H2O) |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF2 | 可溶 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp=9.60×10-6 |
(1)粉碎含镍废料的作用是__________。
(2)酸浸过程中,1molNiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式:_____________。
(3)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式:________。
(4)调节pH除铁、铝步骤中,溶液pH的调节范围是________。
(5)滤渣3主要成分的化学式是_________。
(6)沉镍过程中,若c(Ni2+ )=2.0 mol·L-1,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为___________g(保留1位小数)。
(7)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为______℃、_______min。