题目内容

如图所示,甲、乙是电化学实验装置,请回答下列问题
(1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式是____________。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯的上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为电解生成的某种气体A氧化了I-生成了I2。若A气体和I2按物质的量之比为5:1反应,且生成两种酸,该反应的化学方程式为____________________
③如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应,当乙反应有0.01mol电子转移后停止实验,烧杯中溶液的体积为100 mL,则溶液混匀后的pH=____。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛放CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为________。
②乙中总反应的离子方程式为____________________。
③如果起始时乙中盛放100 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入____(填写物质的化学式)____g,
(1)①O2+4e-+2H2O=4OH-;②5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;③13
(2)①Fe-2e-=Fe2+;②2Cu2++2H2O2Cu↓+4H++O2↑;③CuO(或CuCO3);0.4(或0.62)
练习册系列答案
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(2013?德州一模)【化学一物质结构与性质】
A-E是周期表中1一36号的元素,它们的原子序数依次递增且分别位于前四周期的各个 周期中.对它们的性质及结构的描述如下.
A原子的基态只有一种形状的电子云,并容易形成共价键;B原子的最外电子层的电子排 布可表示为nsnnpn,其元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0;C与B同周期,其 第一电离能髙于周期表中与之相邻的所有元素;D元素在周期表中位于C元素的下一周 期,其电负性在同周期元素中最大;E原子最外电子层只有未成对电子,其内层所有轨道全 部充满,但并不是第IA族元素.
(1)请写出E原子基态的电子排布式
[Ar]3d104s1
[Ar]3d104s1

(2)A与C形成的最简单化合物(甲)分子的立体结构是
三角锥型
三角锥型
,其中C原子的杂化方式是
sp3
sp3

(3)A与D元素形成的化合物(乙)与甲相比,沸点较低的是(写化学式)
HCl
HCl
原因是
氨气分子之间存在氢键,氯化氢分子间不存在氢键
氨气分子之间存在氢键,氯化氢分子间不存在氢键

(4)B元素可形成B70单质,它在一定条件下吸收可见光后可高效 杀灭癌细胞,有望成为癌症治疗药物的候选材料.它与金属钾掺杂在一起的化合物,其晶胞如图所示(白球位于立方体的体心和顶 点,小黑球位于立方体的面上),则该化合物中B70与钾原子个数比为
1:3
1:3
[化学-选修化学与技术]金属钛(Tl)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”.常温下,钛的化学活性很小,仅能与氧气、氢氟酸等几种物质起反应.但在较高温度下,钛可与多种单质和化合物发生反应.以钛铁矿(主要成分FeTlO2,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
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请回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TlOSO4,无气体生成,副产品甲是
 

(2)上述生产流程中加入Fe的目的是
 
,检验副产品甲是否变质的实验方法是
 

(3)上述生产流程中所得一的金属钛中混有少量杂质,可加入
 
溶解后除去.
(4)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找到了冶炼钛的新工艺,它可以用熔融法直接电解中间产品乙制取金属法.精英家教网
①直接电解法(剑桥法)生产钛是种较先进的方法,电解质为熔融的氧化钙,原理如图所示;在阴极,被还原的Ca进一步还原TlO2获得钛,可能发生的反应或电极反应为
 

②SOM技术是一种绿色环保先进技术,阳极用金属陶瓷,并用固体氧离子隔膜将两 极产物隔开,只允许氧离子通过,在电解过程中阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体若是单质,可以是
 
,则阳极发生的电极反应式为
 

(13分)

[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO3,钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(注:可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子)

(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式:

___________________________________________________________________

(2)已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2,学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:

6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2

实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             

(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。

①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置加热钛铁矿和炭粉,并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管,在B之后增加                              

②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是                        

[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。

(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是           。(双选)

(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好

(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好

(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高

(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同

 

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