题目内容
9.如图1所示是一个电化学装置的示意图.请回答下列问题:
(1)图中乙池是电解池(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”).
(2)Cu电极的名称是正极(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”).
(3)闭合K之前,向乙池中滴加酚酞溶液,闭合K之后,Fe附近的现象是溶液变红乙池中反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.
(4)利用丙池进行电镀铜,C极的电极材料为铜
(5)近几年开发的甲醇燃料电池的工作原理如图2,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过.则a电极的电极反应式是CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+.
分析 (1)多池串连,活泼性强的电极所在的池为原电池,其它池都是电解池;
(2)甲池中铜为正极,锌为负极;
(3)乙池中铁为阴极,水中的氢离子放电生成氢氧根离子,所以Fe附近的现象是酚酞溶液变红,乙池中反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(4)利用此装置在一铁器上面镀铜则电极材料,则镀层金属为阳极,即C为铜,镀件为阴极,选用含有镀层金属阳离子的盐为电解质溶液;
(5)a是通燃料的电极,是负极发生氧化反应,电极的电极反应式是电极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+.
解答 解:(1)多池串连,活泼性强的电极所在的池为原电池,其它池都是电解池,甲池为原电池,乙池是电解池,故答案为:电解池;
(2)甲池中铜为正极,锌为负极,故答案为:正极;
(3)乙池中铁为阴极,水中的氢离子放电生成氢氧根离子,所以Fe附近的现象是酚酞溶液变红,乙池中反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:溶液变红;2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(4)利用此装置在一铁器上面镀铜则电极材料,则镀层金属为阳极,即C为铜,镀件为阴极,选用含有镀层金属阳离子的盐为电解质溶液,故答案为:铜;
(5)a是通燃料的电极,是负极发生氧化反应,电极的电极反应式是电极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故答案为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+.
点评 本题考查了电化学知识点,根据电镀镀层金属为阳极,镀件为阴极,选用含有镀层金属阳离子的盐为电解质溶液,离子的放电顺序来分析解答,难度不大.
已知:氯苯为无色液体,沸点132.2℃.
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,中空玻璃管B的作用是平衡气压.冷凝管中冷水应从a(填“a”或“b”) 处通入.
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂),加热维持反应温度在40~60℃为宜,温度过高会生成二氯苯.
①对C加热的方法是c(填序号)
酒精灯加热 b.油浴加热 c.水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、苯蒸气和氯气.
(3)C反应器反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥,才能蒸馏.碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物,同时减少碱的用量,节约成本.写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;HCl+NaOH=NaCl+H2O(写两个即可).
(4)上述装置图中A、C反应器之间,需要增添一个U形管,其内置物质是五氧化二磷或氯化钙.
(5)工业生产中苯的流失情况如下:
| 项目 | 二氯苯 | 尾气 | 不确定苯耗 | 流失总量 |
| 苯流失量(kg/t) | 13 | 24.9 | 51.3 | 89.2 |
已知:N-N键能193kJ•mol-1,N≡N键能946kJ•mol-1
(1)按照轨道重叠方式可知,N2分子中共价键类型为σ键、π键,其中较稳定的是π键.
(2)合成氨常用铁系催化剂,写出基态铁原子价电子排布图
(3)在较高温度下,铁对氮气的强化学吸附是合成氨速率的决定步骤.其中一种吸附方式为:
(4)氨分子空间构型是三角锥,其氮原子采用的轨道杂化方式为sp3,氨是极性(填“极性”、“非极性”)分子,能与水分子形成氢键,易溶于水.固态氨是面心立方晶胞,有关数据如下表:
| X射线衍射 | N-H键长 | N-N距离 | H-N-H键角 |
| 数据 | 101.9pm | 339.0pm | 107° |
(6)列式计算固体氨的密度.
| A. | 60s内以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L•s) | |
| B. | 将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的$\frac{1}{2}$ | |
| C. | 若增大压强,则物质Y的转化率减小 | |
| D. | 若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的正反应为吸热反应 |