题目内容
【题目】要求完成下列问题。
（1）请根据图示回答：
①在Ⅰ中，Zn为_____________极（填“正”或“负”）。
②在Ⅱ中，负极反应式为_____________；电子由________极移向_____________极（填“Fe”或“Cu”），溶液中Na+移向_____________极（填“Fe”或“Cu”）。
③在Ⅱ中，酸是足量的。若产生了标准状况下5.6 L的气体，则转移_________mol e-。
（2）铅蓄电池的总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O。该电池的负极材料是_________。（填化学式）
（3）用32 g Cu与300 mL 12 mol/L的浓硝酸反应，当铜全部溶解后，共收集到标准状况下的气体11.2 L（不考虑NO2转化为N2O4），反应消耗的硝酸的物质的量是_____mol。
【答案】负 Fe -2e-=Fe2+ Fe Cu Cu 0.5 Pb 1.5mol
【解析】
(1)I为原电池，发生吸氧腐蚀；Ⅱ为原电池，发生析氢发生，结合原电池原理分析解答；
(2)根据元素的化合价变化分析判断；
(3)反应生成的气体为NO2，或者NO2与NO混合气体，反应消耗的硝酸生成Cu(NO3)2、氮的氧化物，根据氮原子守恒计算消耗硝酸的物质的量。
(1)①I为原电池，发生吸氧腐蚀，锌比铁活泼，锌为负极，故答案为：负；
②Ⅱ为原电池，发生析氢发生，铁比铜活泼，铁为负极，负极的反应式为Fe -2e-=Fe2+，原电池中电子由负极移向正极，溶液中阳离子移向正极，因此电子有铁电极移向铜电极，溶液中钠离子移向铜极，故答案为：Fe -2e-=Fe2+；Fe； Cu；Cu；
③Ⅱ中发生析氢发生，生成的氢气的物质的量=
=0.25mol，生成氢气的反应式为2H++2e-=H2↑，因此转移的电子为0.5mol，故答案为：0.5；
(2)电池反应中Pb的化合价由0价变为+2价，PbO2中Pb的化合价由+4价变为+2价，因此氧化剂是PbO2发生还原反应，Pb为还原剂，发生氧化反应，发生氧化反应的电极作负极，故答案为：Pb；
(3)反应生成的气体为NO2，或者NO2与NO混合气体，反应消耗的硝酸生成Cu(NO3)2、氮的氧化物，则n(NO2)+n(NO)=
=0.5mol，根据N原子守恒，被还原的硝酸的物质的量为0.5mol，n(Cu)=
=0.5mol，则生成n[Cu(NO3)2]=0.5mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.5mol×2=1mol，则反应消耗的硝酸的物质的量为：1mol+0.5mol=1.5mol，故答案为：1.5mol。
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【题目】工业上可用黄铜矿（CuFeS2）冶炼铜，同时还可得到多种物质。工业冶炼铜的化学方程式是：8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
（1）CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是氧元素和____________。
（2）用少量黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（主要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）模拟制铁红（Fe2O3），进行如下实验。
①滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。
②为确认滤液中含Fe2+，下列实验方案和预期现象正确的是____（填序号）。
实验方案 | 预期现象 | |
a | 加NaOH溶液 | 产生白色沉淀，变灰绿再变红褐 |
b | 先加KSCN溶液，再加氯水 | 先无明显现象，后变红 |
c | 加酸性KMnO4溶液 | 紫色褪去 |
d | 先加氯水，再加KSCN溶液 | 溶液先变黄，再变红 |
③滤液在酸性条件下，与H2O2反应的离子方程式是_________________________。
（3）m克铝热剂（氧化铁与铝）恰好完全反应，则该反应中氧化产物与还原产物的质量比是________________________。
【题目】下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物 | 混合物 | 电解质 | 非电解质 | |
A | 盐酸 | 冰水混合物 | 硫酸 | 干冰 |
B | 蒸馏水 | 蔗糖溶液 | 氧化铝 | 二氧化硫 |
C | 胆矾 | 盐酸 | 铁 | 碳酸钙 |
D | 胆矾 | 食盐水 | 氯化铜 | 碳酸钠 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,在温度973 K和1173 K的情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973 K | 1.47 | 2.38 |
1 173 K | 2.15 | 1.67 |
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=______。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为__________,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有______ 、_____ (填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积
C.升高温度 D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(5)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲中t2时刻发生改变的条件是__________。
②图乙中t2时刻发生改变的条件是__________。
