题目内容
【题目】I.如图所示,通电5 min后,第③极增重2.16 g,此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为200mL。
(1)电源F为________极;第②极为________极;A池为________池。
(2)A池中第②极上的电极反应式为______________________________。
(3)通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为____ ____。
Ⅱ、(1)(N2H4)一空气燃料电池是一种碱性环保电池,该电池放电时,负极的反应式为 。
(2)下图装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,通电一段时间后(溶液中还有CuSO4),若要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入 (填序号).
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
(3)用于笔记本电脑的甲醇(CH3OH)燃料电池,质子交换膜左右两侧的溶液均为500mL 2 mol/LH2SO4 溶液,当电池中有1mol e-发生转移时,左右两侧溶液的质量之差为 (忽略气体的溶解,假设反应物完全耗尽)。
【答案】
I. (1)正 阳 电解;
(2)4OH--4e-==2H2O+O2↑
(3)0.05 mol/L
Ⅱ、(1)N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O;
(2)AC;
(3)12g
【解析】
试题分析:I.(1)通电5min后,第③极增重,所以第③极是阴极,则F是电源正极,第②极是阳极,A装置中,石墨作阳极,电解质溶液是硫酸铜,外有电源,是电解池,故答案为:正,阳、电解池;
(2)第②极是阳极,A中阳极上氢氧根离子放电生成氧气,其电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)第③极反应为Ag++e-=Ag,n(Ag)==0.02mol,则转移的电子为0.02mol,
Cu2++2e-=Cu中转移0.02mol电子,所以Cu2+的物质的量为0.01mol,通电前c(CuSO4)=mol/L=0.05 molL-1,故答案为:0.05 mol/L;
Ⅱ、(1)肼--空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极是肼燃烧生成氮气和水,负极的电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,故答案为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;
(2)根据通电一段时间后,向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红可知,甲中的石墨极产生了大量的OH-,即为阴极,则乙中的石墨极为阳极,来自于水的OH-放电:2H2O-4e-=4H++O2↑,产生了H+,故溶液的pH变小;乙池中的电解方程式为:2CuSO4+2H2O4Cu+O2↑+2H2SO4,故从电解槽中出来的有铜和氧气,故可以加入CuO,也可以加入CuCO3:CuCO3+H2SO4=CuSO4+H2O+CO2↑,但不能加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,因为含有H元素,会转化为水,使电解质溶液的浓度降低,不能恢复至原浓度,故选AC,故答案为:变小;AC;
(3)负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,当转移1mol电子时,左侧质量减轻×12g=2g,还要有1molH+通过质子交换膜进入右侧,质量减少1g,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,右侧质量增加32g×=8g,加上转移过来的1gH+,因此左右两侧溶液的质量之差为8g+1g+2g+1g=12g,故答案为:12g。
【题目】A、B、C、D、E、F是六种常见元素,其中A、B、C、D、E五种元素在周期表中的相对位置如下图所示:
A | B | |||||
C | D | E |
其中B、F形成的二元化合物与D的单质在高温条件下能发生置换反应,该反应可用于焊接铁轨。
回答下列问题:
(1)E在元素周期表中的位置 。
(2)B、C两种元素形成的既含离子键又含共价键的化合物的电子式 。
(3)工业上制备D的单质的方法是电解其 (填字母),阴极反应式为 。
a.氧化物 b.氢氧化物 c.氯化物 d.硫酸盐
(4)常温条件下,向20ml浓度为0.010mol/L的D的氯化物和F的最高价氯化物的混合溶液中逐滴滴入0.020mol/L的NaOH溶液,溶液的pH随着滴入NaOH溶液的变化曲线如图所示:
已知:D和F的最高价氧化物的水化物的溶度积分别为Ksp(D)=1.30×10-33、Ksp(F)=4.0×10-38。
①图像中产生F的最高价氧化物的水化物的沉淀曲线为 (填字母)
a.bc段 b.cd段 c.de段 d.ef段
②沉淀量最大的点为 (填图像中合适的字母)。
【题目】化学与生活密切棚关。下列选项中原因与结论均正确的是
选项 | 原因 | 结论 |
A | 铁比铜活泼 | 铜板上的铁钉在潮湿空气中容易生锈 |
B | 汽油和植物油都属于烃 | 汽油和植物油都可以用作车用燃料 |
C | 硅是良好的半导体材料 | 硅可用于制备光导纤维 |
D | 淀粉和蛋白质都是高分子化合物 | 淀粉和蛋白质都可水解生成葡萄糖 |