题目内容
【题目】某新型电池的工作原理如图所示,放电时总反应为:Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2,下列说法错误的是
A. 放电时,正极的电极反应式为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
B. 充电时,阳极的电极反应式为AlO2--3e-+2H2O=A1+4OH-
C. 放电时,Na+向正极移动
D. 充电时,当电路中通过3NA电子时,阳极质量减少3g
【答案】B
【解析】A. 放电时,正极发生还原反应,正极的电极反应式为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,故A正确;B. 充电时,阳极发生氧化反应,电极反应式为A1+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B错误;C. 放电时,阳离子移向阴极,Na+向正极移动,故C正确; D. 充电时,阳极反应:Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O,当电路中通过3NA电子时,阳极质量减少3g,故D正确。故选B。
【题目】铬是广泛存在于环境中的金属元素,在水体中主要以三价和六价铬的化合物为主,其中六价铬对人有害。通常含六价铬的酸性工业废水的处理流程为:
请回答下列问题:
I.(1)第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O,请写出该反应的平衡常数表达式K= ______________。第①步反应的下列状态一定达到平衡的是________。
a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b.2v (Cr2O72-) = v (CrO42-) c.溶液的颜色保持不变
(2)常温下,向100mL、0.1mol/L的K2CrO4溶液加入1mol/L硫酸10mL,存在平衡:
2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O K=5×1014
若向上述溶液中加入浓KOH溶液,溶液的颜色由橙色渐变为黄色,反应逆转:Cr2O72-(橙色) +2OH-2CrO42-(黄色) +H2O
设该反应的平衡常数为K1,则K1=_______________。
II.为进一步研究初始pH和草酸浓度对第②步反应速率的影响,某学习小组设计对比实验如下表:
实验编号 | 初始pH | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
甲 | 4 | 60 | 10 | 30 |
乙 | 5 | x | 10 | 30 |
丙 | 5 | y | 5 | z |
(3)实验设计表中z=_______mL;
(4)实验甲中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=________mol/(L·min) (用含字母的代数式表示)。
(5)常温下,第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),溶度积Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使c(Cr3+)不高于10-5mol/L,溶液的pH应调至___________。
【题目】X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X | Y | Z | M | R | Q | |
原子半径 | 0.186 | 0.074 | 0.099 | 0.143 | ||
主要化合价 | -4,+4 | -2 | -1,+7 | +3 | ||
其他 | 阴离子无核外电子 | 无机非金属材料的主角 | 焰色反应呈黄色 |
(1)X和M的原子可构成18电子的分子,该分子的分子式为______________。
(2)Z与Q相比,金属性较强的是______________(用元素符号表示),下列事实能证明一结论的是______________(填字母符号)。
A.Q的熔点比Z的熔点高,Q的硬度比Z的硬度大
B.Z与冷水反应迅速,而Q与冷水几乎不反应
C.Z的最高价氧化物对应水化物是强碱,而Q的最高价氧化物对应水化物具有两性
(3)与Y元素同主族的短周期元素E在自然界中存在多种核素,它们之间的关系互为_______________。
(4)写出Z2M2的电子式:___________________。