题目内容
【题目】如图装置闭合电键K时,电流计A的指针将发生偏转。试回答:
(1)丙池是___(填“原电池”或“电解池”)。
(2)乙中Cu极的电极反应是___,若电路中有0.02mol电子通过,则甲中a电极溶解的质量为___g。
(3)闭合电键K一段时间后,丙池中生成二种气体和一种碱,则丙池中发生的总的离子反应方程式是___。
(4)如果要给丙中铁片上镀上一层Ag,则丙池应作何改进___。
(5)丙池中反应进行较长时间后,收集到标准状况下氢气2.24L。此时测得丙池溶液质量实际减少4.23g,含有碱0.100mol(不考虑气体在水中的溶解),则实际放出气体的物质的量是___mol。
【答案】电解池 Cu2++2e﹣=Cu 0.65 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 把C电极换成Ag电极,把NaCl溶液换为硝酸银溶液 0.165
【解析】
(1)甲和乙形成原电池,所以丙有外加电源;
(2)乙中Cu极上阳离子得电子;根据电子与Zn的物质的量关系求算;
(3)丙池中是电解NaCl溶液生产氢气,氯气和氢氧化钠;
(4)如果要给丙中铁片上镀上一层Ag,则丙池为电镀池;
(5)根据电解NaCl溶液生产氢气,氯气和氢氧化钠的关系,已知碱0.100mol,求氯气,再由丙池溶液质量实际减少的量,求出氧气的质量。
(1)甲和乙形成原电池,所以丙有外加电源,属于电解池;
(2)乙中Cu极上铜离子得电子生成铜单质,其电极反应为:Cu2++2e-=Cu;Zn从0价升高到+2价失去2个电子,已知电路中有0.02mol电子通过,所以消耗的Zn为0.01mol,m(Zn)=nM=65g/mol×0.01mol=0.65g;
(3)丙池中是电解NaCl溶液生产氢气,氯气和氢氧化钠,其电解方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,对应的离子反应方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
(4)要给丙中铁片上镀上一层Ag,则阳极应该为Ag电极,电解质溶液为AgNO3溶液,即把C电极换成Ag电极,把NaCl溶液换为硝酸银溶液;
(5)已知碱0.100mol,n(H2)===0.1mol,
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2↑+Cl2↑;
0.1mol 0.05mol
所以m(H2)=nM=0.1mol×2g/mol=0.2g,m( Cl2)=nM=0.05mol×71g/mol=3.55g,丙池溶液质量实际减少4.23g,是氢气、氯气和氧气的质量和,所以m(O2)=4.23g-3.55g-0.2g=0.48g,所以n(O2)===0.015mol,因此实际放出气体的物质的量是:0.1mol+0.05mol+0.015mol=0.165mol。
【题目】钛(Ti)被称为“未来金属”,广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。钛的氯化物有如下转变关系:2TiCl3TiCl4↑+TiCl2回答下列问题。
(1)某同学所画基态 Cl-的外围电子排布图为,这违反了____________
(2)从结构角度解释 TiCl3中Ti(III)还原性较强的原因____________。
(3)钛的氯化物的部分物理性质如下表:
氯化物 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
TiCl4 | -24 | 136 | 可溶于非极性的甲苯和氯代烃 |
TiCl2 | 1035 | 1500 | 不溶于氯仿、乙醚 |
①TiCl4与TiCl2的晶体类型分别是____________。
②TiCl4与SO42-互为等电子体,因为它们____________相同;SO42-中心原子以3s轨道和3p轨道杂化。
(4)Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O)63+、TiF62-的配体所含原子中电负性最小的是__________;Ti(NO3)4的球棍结构如图,Ti的配位数是_____________
(5)钙钛矿(CaTiO3)是自然界中的一种常见矿物,其晶胞结构如图:
①设N为阿伏加德罗常数的值,计算一个晶胞的质量为______________g.
②假设O2-采用面心立方最密堆积,Ti4+与O2-相切,则=_________。