题目内容
【题目】中科院长春应化所张新波团队提出了一种独特的锂-氮电池(Li-N2),该电池在放电过程中消耗氮气,充电过程中释放氮气,实现氮气的循环,并对外提供电能。该电池在充电时发生反应:2Li3NN2↑+6Li。现以该电池为电源进行如图所示实验,下列说法正确的是( )
A.乙电极上的反应为2Li3N-6e-=N2↑+6Li+
B.充电过程中Li+由甲电极迁移向乙电极,并在多孔碳布表面生成Li3N
C.电极“石墨a”和m、n处均可能有铜析出
D.锂氮电池为绿色固氮提供了一种可能
【答案】D
【解析】
放电时,该原电池中锂失电子,作负极,发生氧化反应,氮气得电子,作正极,发生还原反应,故甲为负极,石墨b为阴极,乙为正极,石墨a为阳极。
A. 放电时,该原电池中锂失电子作负极,氮气得电子作正极,故乙电极是正极,发生反应:N2↑+6Li++6e=2Li3N,A错误;
B. 充电过程是电解池原理,Li+由乙电极移向甲电极,多孔碳布表面Li3N分解生成N2和Li+,B错误;
C. a是阳极,电解硫酸铜溶液,在阳极:2H2O - 4e- =4H++2O2↑,产生氧气,C错误;
D. 反应:N2+6Li=2Li3N属于氮的固定,锂、氮电池为绿色固氮提供了一种可能,D正确;
答案为D。
【题目】已知:[FeCl4(H2O)2]-呈黄色,由下列实验所得结论不正确的是( )
① | ② | ③ | ④ |
0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液 | 0.1mol/L FeCl3溶液 |
加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深 | 加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化 | 加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色加深 | 加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深 |
注:加热为微热,忽略溶液体积变化。
A.实验①中,Fe2(SO4)3溶液显浅黄色的原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3
B.实验②中,酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响
C.实验③中,存在平衡:Fe3+ +4Cl- +2H2O[FeCl4(H2O)2]-
D.实验④中,可证明升高温度,Fe3+水解平衡一定正向发生移动
【题目】实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸.某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________________。
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由______色变成____________色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 待测溶液的体积/mL | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol/L,则该样品中氮的质量分数为________。