题目内容
【题目】利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是
A. 循环物质E为水
B. 乙池中Cu电极为阴极,发生还原反应
C. 甲池中的电极反应式为Cu2++2e-=Cu
D. 若外电路中通过1mol电子,两电极的质量差为64g
【答案】B
【解析】
由阴离子SO42-的移动方向可知:右边Cu电极为负极,发生反应:Cu-2e-=Cu2+,Cu电极失去电子,发生氧化反应;左边的电极为正极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两极的质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池。
A.通过上述分析可知循环物质E为水,使稀硫酸铜溶液变为浓硫酸铜溶液,A正确;
B.乙池的Cu电极为负极,发生氧化反应,B错误;
C.甲池的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,C正确;
D.若外电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,所以两电极的质量差为64g,D正确;
故合理选项是B。
【题目】决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题:
(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能,用符号I1至I表示)如表所示:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能(kJ/mol) | 589.8 | 1145.4 | 4912.4 | 6491 | 8153 |
元素M化合态常见化合价是___________价,其基态原子电子排布式为___________。
(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可形成[Cu(NH3)4]SO4,溶液,该溶液可用于溶解纤维素。
①[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的立体构型是___________。
②除硫元素外,[Cu(NH3)4]SO4中所含元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③NF3与NH3的空间构型相同,中心原子的轨道杂化类型均为___________。但NF3不易与Cu2+形成化学键,其原因是___________。
(3)一种Hg-Ba-Cu-O高温超导材料的晶胞(长方体)如图所示。
①该物质的化学式为___________。
②已知该晶胞中两个Ba2+的间距为cpm。则距离Ba2+最近的Hg+数目为___________个,二者的最短距离为___________pm。(列出计算式即可,下同)
③设该物质的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___________g·cm-3。