题目内容
【题目】Ⅰ(1)图是等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末分别与足量的盐酸发生反应时的情景,产生CO2气体的体积较多的试管中加入的固体试剂是_______________,当反应结束时,A、B两试管中消耗的盐酸中HCl的质量之比为______________。
(2)实验过程中我们还能感受到Na2CO3与盐酸反应时是放热反应,而NaHCO3与盐酸反应时表现为吸热。在A、B两试管的反应过程中,反应体系的能量变化的总趋势A对应于右下图____________。(填“m”或“n”)
(3) 在火箭点火时,肼(N2H4)与四氧化二氮发生反应,产生两种广泛存在的无毒无害的物质,写出该反应的化学方程式 _____________________________________________。
Ⅱ某种燃料电池的工作原理示意图如图所示,a、b均为惰性电极。
(1)使用时,空气从________(填“A”或“B”)口通入。
(2)假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),总反应式为2CH3OH+4OH-+3O2= 2CO32-+6H2O,则A口加入的物质为______________(填名称)。
(3)a极反应式为_________________________________________________。
(4)当电路中通过0.3 mol电子时,消耗甲醇的质量为_____________g。
【答案】NaHCO3 53:84 n 2N2H4+N2O4 = 3N2+4H2O B 甲醇 CH3OH-6e-+8 OH-= CO32-+6 H2O 1.6
【解析】
Ⅰ
⑴ 等质量的Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为,即NaHCO3的物质的量多,因此与足量盐酸反应时NaHCO3产生的气体要多,故A中的固体是NaHCO3,等质量的NaHCO3与Na2CO3消耗HCl的质量之比为,故答案为:NaHCO3;53:84;
⑵ NaHCO3与盐酸反应时表现为吸热,说明反应物的总能量小于生成物的总能量,即A对应n图像,故答案为:n;
⑶肼(N2H4)与四氧化二氮发生反应,产生两种广泛存在的无毒无害的物质,即反应生成氮气和水,反应的方程式为2N2H4 + N2O4 = 3N2 + 4H2O;
Ⅱ
⑴ 由电子移动方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,应从B口通入空气,故答案为:B;
⑵ 由电子移动方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料甲醇,故答案为:甲醇;
⑶ a为负极,发生氧化反应,甲醇失去电子,电极反应式为:CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O,故答案为:CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O;
⑷ 根据电极反应式CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O可知,当转移6mol电子时消耗甲醇为1mol,即32g,所以当转移0.3mol电子时消耗的甲醇为,故答案为:1.6。
【题目】CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。可由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取,其工艺流程如下:
已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等.
②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表.
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl26H2O熔点为86℃,加热至110﹣120℃时,失去结晶水生成CoCl2.
回答下列问题:
(1)浸出水钴矿过程中,Fe2O3发生反应的化学方程式为________________________。
(2)向浸出液中加入适量NaClO3目的是______________________________________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,a=______;过滤所得沉淀的主要成分为_________(填化学式)。
(4)萃取剂对金属离子的萃取与溶液pH的关系如下图所示,向“滤液”中加入该萃取剂的目的是__________,使用该萃取剂的最佳pH范围是_____(填选项字母)
A. 5.0﹣5.5 B. 4.0﹣4.5 C. 3.0﹣3.5 D. 2.0﹣2.5
(5)实验操作“操作1”为_______________、_________、过滤和减压烘干;制得的CoCl26H2O在烘干时需减压烘干的原因是________________________。