题目内容
【题目】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B. 正极的电极反应式为Ag2O+2e+H2O2Ag+2OH
C. 锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. 使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
【答案】A
【解析】
A.Zn较Cu活泼,做负极,Zn失电子变Zn2+,电子经导线转移到铜电极,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+迁移至铜电极,H+氧化性较强,得电子变H2,因而c(H+)减小,A项错误;
B. Ag2O作正极,得到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解液,故电极反应式为Ag2O+2e+H2O2Ag+2OH,B项正确;
C.Zn为较活泼电极,做负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,锌溶解,因而锌筒会变薄,C项正确;
D.铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,可知放电一段时间后,H2SO4不断被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,D项正确。
故答案选A。
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【题目】某小组研究FeCl3与Na2S的反应,设计了如下实验:
实验a | 实验b | 实验c | ||
FeCl3 体积 | 5 mL | 10 mL | 30 mL | |
实验 现象 | 产生黑色浑浊,混合液pH=11.7 | 黑色浑浊度增大,混合液pH=6.8 | 黑色浑浊比实验b明显减少,观察到大量黄色浑浊物,混合液pH=3.7 |
I. 探究黑色沉淀的成分
查阅资料:Fe2S3(黑色)在空气中能够稳定存在,FeS(黑色)在空气中易变质为Fe(OH)3
设计实验:分别取实验a、b、c中沉淀放置于空气中12小时,a中沉淀无明显变化。
b、c中黑色沉淀部分变为红褐色。
(1)① 同学甲认为实验a中黑色沉淀为Fe2S3,实验b、c的黑色沉淀物中既有Fe2S3又有FeS,依据的实验现象是________。
② 同学乙认为实验b的黑色沉淀物中有FeS则一定混有S,理由是_________。
③ 设计实验检验b的黑色沉淀物中混有硫。
已知:硫在酒精溶液中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大。
实验证明了b中黑色沉淀混有S,试剂a是_____,观察到的现象为_____。
II. 探究实验a中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应的原因
经查阅资料,可能的原因有两种:
原因1:pH影响了Fe3+与S2-的性质,二者不能发生氧化还原反应。
原因2:沉淀反应先于氧化还原反应发生,导致反应物浓度下降,二者不能发生氧化还原反应。
设计实验:电极材料为石墨
(2)①试剂X和Y分别是__________
②甲认为若右侧溶液变浑浊,说明Fe3+与S2-发生了氧化还原反应。是否合理?说明理由_______。
③乙进一步实验证明该装置中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应,实验操作及现象是_______。
④由此得出的实验结论是__________。
III. 探究实验c随着FeCl3溶液的增加,黑色沉淀溶解的原因
实验1 | 实验2 |
(3)①用离子方程式解释实验1中的现象_________、_________(写离子方程式)。
②结合化学平衡等反应原理及规律解释实验2中现象相同与不同的原因______。
【题目】某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基础上,按如下流程制备六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。
相关信息如下:
①700℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。
②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应,且反应程度不大。
③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来,且须控制合适的蒸出量。
请回答:
(1) 下列说法正确的是________。
A.步骤Ⅰ,煅烧样品的容器可以用坩埚,不能用烧杯和锥形瓶
B.步骤Ⅲ,蒸氨促进平衡正向移动,提高MgO的溶解量
C.步骤Ⅲ,可以将固液混合物C先过滤,再蒸氨
D.步骤Ⅳ,固液分离操作可采用常压过滤,也可采用减压过滤
(2) 步骤Ⅲ,需要搭建合适的装置,实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨气)。
①选择必须的仪器,并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持和橡皮管连接):热源→________。
②为了指示蒸氨操作完成,在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出并说明蒸氨可以停止时的现象________。
(3) 溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。
①含有的杂质是________。
②从操作上分析引入杂质的原因是________。
(4) 有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl溶液处理固体B,然后除杂,制备MgCl2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围:
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Al3+ | 3.0 | 4.7 |
Fe3+ | 1.1 | 2.8 |
Ca2+ | 11.3 | - |
Mg2+ | 8.4 | 10.9 |
请给出合理的操作排序(从下列操作中选取,按先后次序列出字母,操作可重复使用):固体B→a→(___)→(___)→(___)→(___)→(___)→(___)→MgCl2溶液→产品。
a.用盐酸溶解 b.调pH=3.0 c.调pH=5.0 d.调pH=8.5
e.调pH=11.0 f.过滤 g.洗涤