题目内容
【题目】如图所示是一个燃料电池的示意图,当此燃料电池工作时,下列分析中正确的是
A.如果a极通入H2,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则通H2的电极上发生的反应为:H2-2e-=2H+
B.如果a极通入H2,b极通入O2,H2SO4溶液作电解质溶液,则通 O2的电极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-
C.如果a极通入CH4,b极通入O2,NaOH作电解质溶液,则通CH4的电极上发生的 反应为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
D.如果a极通入H2,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则溶液中的OH-离子向b极附近移动
【答案】C
【解析】
试题分析:A.如果a极通入H2,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则通H2的电极是负极,氢气失去电子,发生的反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O,A错误;B.如果a极通入H2,b极通入O2,H2SO4溶液作电解质溶液,则通 O2的电极是正极,氧气得到电子,发生的反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,B错误;C.如果a极通入CH4,b极通入O2,NaOH作电解质溶液,则通CH4的电极是负极,甲烷失去电子,发生的反应为:CH4-8e-+10 OH-=CO32-+7H2O,C正确;D.如果a极通入H2,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则溶液中的OH-离子向正电荷较多的负极a极附近移动,D错误,答案选C。
【题目】碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)是名贵的矿物宝石孔雀石的主要成分,应用广泛,如在无机工业中用于制造各种铜化合物,有机工业中用作有机合成催化剂等等,某化学小组为了探究碱式碳酸铜生成条件对其产率的影响,设计了如下实验:
设计原理:取一定体积的碳酸钠溶液(0.5mol/L)于100mL烧杯中,进行加热,恒温后将硫酸铜溶液(5.00mL. 0.5mol/L)在不断搅拌下以一定速度逐滴加入到上述碳酸钠溶液中,反应达平衡后,静止,减压过滤,洗涤,烘干,即得到最终产品,同时有气体放出。
(1)反应原理为:________________。
(2)探究反应原料用量比对反应产物的影响。
该化学小组根据所提供试剂设汁两个实验来说明反应原料用量对产品的影响
提供试剂:0.5mol/LNa2CO3溶液、0.5mol/LCuSO4溶液。
①请填写下表的空白处:
① | ② | ③ | ④ | |
硫酸铜溶液体积/mL | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
碳酸钠溶液体积/mL | 1.6 | 2.0 | 2.8 | |
Na2CO3/CuSO4mol/比) | 0.8 | 1 | 1.4 |
②通过实验画图可知:当比值为______,碱式碳酸铜产量最好。
(3)反应温度对产率的影响
在三支试管中各加入2.0mL0.5 mol/LCuSO4溶液另取四支试管各加入由上述实验得到的合适用量的0.5 mol /L Na2CO3溶液。从这两列试管中各取一支将它们分別置于室温、30℃、50℃、100℃的环境中数分钟后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中振荡并观察现象,发现:沉淀颜色分别为蓝色沉淀,绿色沉淀、深绿色沉淀,绿色中带有黑色沉淀,实验结果也如上图所示,请思考,为什么温度过髙产率反而下降_______,该实验加热方式为____________。
(4)分析所制得的碱式碳酸铜的质量分数。
将已准确称量的0.5g试样样品放入300mL的锥形瓶中,加入5mL醋酸,适热使其溶解,再用l00mL水将其稀释。加入2.5gKI振荡混合,经过5分钟后,加入数滴淀粉溶液,用0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液进行滴定。当_______时即达滴定的终点。
反应的原理:2Cu2++4I- =2CuI+I2, I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
用0.lmol/L硫代硫酸钠40 mL,那么试样中铜的质量百分率为________。
该溶液的滴定度为_______。(毎毫升标准溶液相当于被测物质的质量,单位是g/mL或mg/mL)(保留三位有效数字)。
【题目】下表为元素周期表前三周期的一部分。
X | Z | ||
W | Y | R |
(1)X的氢化物的沸点与W的氢化物比较,沸点较高的是:______________(填化学式),原因是_____________________。
(2)从下列选项中选出X的基态原子的最外层原子轨道表示式____________,另一原子轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合____________。(填序号)。
A. B.
C.泡利原理 D.洪特规则
(3)以上W、Y、R元素原子失去核外第一个电子需要能量由多到少的顺序为:_______________(填元素符号)。