题目内容
【题目】某化学小组的同学为探究原电池原理,设计如图所示装置,将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中。
(1)外电路,电子从__________极流出。溶液中,阳离子向_______极移动。
(2)若反应过程中有0.2 mol电子发生转移,则生成的气体在标准状况下的体积为______________。
(3)该小组同学将稀硫酸分别换成下列试剂,电流计仍会偏转的是_____(填序号)。
A.无水乙醇 B.醋酸溶液 C.CuSO4溶液 D.苯
(4)实验后同学们经过充分讨论,认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列反应可以设计成原电池的是____________(填字母代号)。
A. NaOH+HCl=NaCl+H2O B. 2H2+O2=2H2O
C. Fe+2FeCl3=3FeCl2 D. 2H2O=2H2↑+2O2↑
【答案】 Zn(或“负”) Cu(或“正”) 2.24 L BC BC
【解析】原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。锌、铜和稀硫酸构成原电池,锌作负极、铜作正极,结合原电池的工作原理和构成条件分析解答。
(1)金属性锌强于铜,锌是负极,铜是正极,电子从负极流出,通过导线传递到正极,溶液中的阳离子向正极移动;
(2)氢离子在正极得电子生成氢气,根据2H++2e-=H2↑可知有0.2 mol电子发生转移,则生成0.1molH2,在标准状况下的体积为2.24 L;
(3)无水乙醇和苯不是电解质溶液,替换稀硫酸后不能形成原电池,电流计不会偏转;醋酸溶液和CuSO4溶液是电解质溶液,替换稀硫酸后可以形成原电池,电流计仍会偏转,故选BC;
(4)自发的氧化还原反应且是放热反应的可以设计成原电池,则
A、中和反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池,A错误;
B、氢气燃烧是自发的放热的氧化还原反应,可以设计成原电池,B正确;
C、铁与氯化铁反应生成氯化亚铁是自发的放热的氧化还原反应,可以设计成原电池,C正确;
D、水分解是吸热反应,不能自发进行,不能设计成原电池,D错误;
答案选BC。
【题目】已知某些金属离子形成相应氢氧化物时的相关PH值见下表:
难溶物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
0.1mol/L的金属离子 开始沉淀时PH值 | 4.8 | 1.9 | 3.4 | 9.1 |
完全沉淀(C≦10-5)时PH值 | 6.7 | 3.2 | 4.7 | 11.2 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到较纯的CuCl2·2H2O晶体,可加入______________,调节溶液PH 值至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。过滤后,将所得滤液经过(填简要实验操作) __________、_________,可得CuCl2·2H2O晶体。
(2)若在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,其原因是______________________________________(用化学方程式表示)。则由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是__________________________。(填写简要的实验步骤或操作)
(3)某学习小组用一定浓度的NaOH溶液作为上述某些金属离子分离时的PH控制试剂,为此需准确滴定其浓度,现用已知浓度0.200 mol/L的标准盐酸进行滴定。请回答:
①取0.200 mol/L的标准盐酸来滴定时,以下操作引起NaOH浓度偏小的是______
A.开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡,滴定后气泡消失
B.指示剂变色即停止滴定,溶液又很快(半分钟内)恢复原色
C.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视,其余操作正常
D.取用碱液前锥形瓶用蒸馏水洗涤后未风干,其余操作正常
②小组中有同学用另一方法计算出了所用NaOH溶液浓度:取100.00 ml 待测NaOH溶液,向内加入0.200 mol/L的标准盐酸50.00 ml,充分反应后,向所得溶液中加入足量铁粉,收集到标准状况下的气体67.2 ml,则该同学所测得原NaOH溶液在常温下的PH值为____________ (结果保留1位小数,已知lg2=0.3)
【题目】工业上用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡常数如下表:下列说法正确的是( )
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
A. 该反应的△H> 0
B. 加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
C. 工业上采用5 ×103 kPa和 250℃的条件,其原因是原料气的转化率高
D. t℃时,向 1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,平衡时CO转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数的数值为100