题目内容
如图所示的原电池装置。X、Y为两电极,电解质溶液为硫酸铜,外电路中的电子流向如图所所示,对此装置的下列说法正确的是( )
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A.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
B.外电路的电流方向为:X→外电路→Y
C.若两电极都是金属,则它们的活动性为X<Y
D.若两电极分别为Zn和石墨棒,则Y极质量增重
硼酸(H3BO3)为白色粉末状结晶,大量用于玻璃工业,可以改善玻璃制品的耐热、透明性能,提高机械强度,缩短熔融时间。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸的工艺流程如下(部分操作和条件略):
I.向铁硼矿粉中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量双氧水,再调节溶液的pH约为5;
Ⅲ.过滤,将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得粗硼酸和含镁盐的母液;
Ⅳ.粗硼酸精制得硼酸。
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | |
开始沉淀时 | 3.8 | 5.8 | 2.2 | 10.6 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 4.0 | 12 |
注:金属离子的起始浓度为0.01 mol·L-1
请回答:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式:___________。
(2)为提高步骤I中的反应速率,可采取的措施有_________________(写出两条)。
(3)步骤Ⅱ的目的是_______________________。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是 ___________________。
在温度t1和t2 (t2>t1)下,X2 (g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 | K(t1) | K(t2) | |
① | Br2 (g)+H2 (g) | 5.6×10 7 | 9.3×106 |
② | I2 (g)+H2 (g) | 43 | 34 |
下列说法不正确的是( )
A.①和②均是放热反应
B.相同条件下,平衡体系中HX所占的比例:①>②
C.其他条件不变时,增大压强可提高X2的平衡转化率
D.其他条件不变时,升高温度可加快HX的生成速率