题目内容
【题目】重水(D2O)是重要的工业原料,下列说法错误的是( )
A. H2O与D2O互称同素异形体
B. 4gD2和20g18O2的单质化合时,最多可以生成22gD218O
C. 标准状况下,氕(H)、氘(D)氘(T)对应的单质的密度之比为1:2:3
D. 1H与D互称同位素
【答案】A
【解析】同素异形体是同种元素形成的不同单质互称同素异形体;标准状况下气体的密度
=M/Vm;同位素是具有相同质子数,不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素。根据概念进行分析。
A. 同种元素形成的不同单质互为同素异形体,H2O与D2O都是化合物,不属于同素异形体,故A错误;B. 4gD2的物质的量是1mol, 20g18O2的物质的量为5/9mol,两种单质化合时:2D2+18O2= 2D218O,最多可以生成1molD218O,质量为22g,故B正确;C. 因为标准状况下
=M/Vm,所以氕(H)、氘(D)氘(T)对应的单质的相对分子质量之比为:2:4:6,其密度之比为1:2:3,故C正确;D. 具有相同质子数,不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,11H与12D质子数都为1,中子数分别为0、1,互为同位素,故D正确;答案:A 。
【题目】电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染,其中所含的Cr(VI)是主要污染物,可采用多种方法处理将其除去。
查阅资料可知:
①在酸性环境下,Cr(VI)通常以Cr2O72-的形式存在,Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+
②Cr2O72-的氧化能力强于CrO42-
③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cr3+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 4.3 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 5.6 |
I.腐蚀电池法
(1)向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭,利用原电池原理还原Cr(VI)。下列关于焦炭的说法正确的是________(填字母序号)。
a. 作原电池的正极 b. 在反应中作还原剂 c. 表面可能有气泡产生
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II.电解还原法
向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体,以Fe为电极电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。装置如右图所示。
(2)A极连接电源的________极,A极上的电极反应式是________。
(3)电解开始时,B极上主要发生的电极反应为2H++2e-=H2↑,此外还有少量Cr2O72-在B极上直接放电,该反应的电极反应式为________。
(4)电解过程中,溶液的pH不同时,通电时间(t)与溶液中Cr元素去除率的关系如右图所示。
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①由图知,电解还原法应采取的最佳pH范围为________。
a. 2 ~ 4 b. 4 ~ 6 c. 6 ~ 10
②解释曲线I和曲线IV去除率低的原因:________。
【题目】实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,设计下表中装置进行实验并记录。
【实验1】
装置 | 实验现象 |
| 左侧装置电流计指针向右偏转,灯泡亮 右侧装置电流计指针向右偏转,镁条、铝条表面产生无色气泡 |
(1)实验1中,电解质溶液为盐酸,镁条做原电池的________极。
【实验2】
将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
(2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为2Al + 2NaOH + 2H2O
2NaAlO2 + 3H2↑,据此推测应该出现的实验现象为________。
实验2实际获得的现象如下:
装置 | 实验现象 |
| i.电流计指针迅速向右偏转,镁条表面无气泡,铝条表面有气泡 ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出,铝条表面持续有气泡逸出 |
(3)i中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的O2,则该电极反应式为________。
(4)ii中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是________。
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰,同学们重新设计装置并进行实验3和实验4,获得的实验现象如下:
编号 | 装置 | 实验现象 |
实验3 |
| 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约10分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。 |
实验4 |
煮沸冷却后的溶液 | 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。 |
(5)根据实验3和实验4可获得的正确推论是________ (填字母序号)。
A. 上述两装置中,开始时铜片表面得电子的物质是O2
B. 铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C. 铜片表面产生的气泡为H2
D. 由“铝条表面气泡略有减少”能推测H+在铜片表面得电子
(6)由实验1~实验4可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与________等因素有关。