题目内容
【题目】最近科学家利用下列装置图成功地实现了CO2和H2O合成CH4。下列叙述错误的是( )
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A.电池工作时,实现了将太阳能转化为电能
B.电池内 H+ 透过质子交换膜从左向右移动
C.铜电极为正极,电极反应式为CO2+8H+-8e-=CH4+2H2O
D.为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量稀硫酸
【答案】C
【解析】
根据图可知,这是原电池装置,原电池中电流由正极流向负极,电子由负极流向正极,根据电子的流向得到Cu为正极,GaN为负极。
A. 由图可知,电池工作时,为原电池装置,实现了将太阳能转化为电能,A正确;
B. 原电池工作时,阳离子向正极移动,Cu为正极,因此H+透过质子交换膜从左向右移动,B正确;
C. 原电池中正极得电子,发生还原反应,由图可知碳元素由CO2中+4价降低至CH4中-4价,CO2得到电子,电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O,C错误;
D. 装置中加入少量稀硫酸可以提高溶液的导电性,提高工作效率,D正确。
答案选C。
【题目】现有部分短周期元素的原子结构如下表:
元素 编号 | 元素原子结构 |
X | 原子结构示意图为 |
Y | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Z | 原子核内含有12个中子,且其离子的结构示意图为 |
(1)写出X的元素名称:________,元素Y的最简单氢化物的结构式为___________;
(2)Z元素原子的质量数为________;
(3)X和Z两种元素的简单离子,离子半径大的是________(填离子符号),X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________;
(4)Y和Z两种元素的最高价氧化物发生氧化还原反应的化学方程式为_________________,若反应过程中转移电子数为6.02×1023,则消耗Y的最高价氧化物的质量为__________;
(5)写出Z2O2的电子式______________。
【题目】乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。某实验小组对银镜反应产生兴趣,进行了以下实验。
(1)配制银氨溶液时,随着硝酸银溶液滴加到氨水中,观察到先产生灰白色沉淀,而后沉淀消失,形成无色透明的溶液。该过程可能发生的反应有_________
A. AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 B. AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
C. 2AgOH=Ag2O+H2O D. Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O
(2)该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件,部分实验数据如表:
实验 序号 | 银氨溶液/mL | 乙醛的量/滴 | 水浴温度/℃ | 反应混合液的pH | 出现银镜时间 |
1 | 1 | 3 | 65 | 11 | 5 |
2 | 1 | 3 | 45 | 11 | 6.5 |
3 | 1 | 5 | 65 | 11 | 4 |
4 | 1 | 3 | 50 | 11 | 6 |
请回答下列问题:
①推测当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围是____________________。
②进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响(写一条即可)。
(3)该小组查阅资料发现强碱条件下,加热银氨溶液也可以析出银镜,并做了以下两组实验进行分析证明。已知:Ag(NH3)2++2H2O
Ag++2NH3·H2O。
装置 | 实验序号 | 试管中的药品 | 现象 |
| 实验Ⅰ | 2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 | 有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜 |
实验Ⅱ | 2 mL银氨溶液和数滴浓氨水 | 有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化 |
①两组实验产生的气体相同,该气体化学式为____________,检验该气体可用____________试纸。
②实验Ⅰ的黑色固体中有Ag2O,产生Ag2O的原因是____________。
(4)该小组同学在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,推测可能的原因是____________,实验室中,我们常选用稀HNO3清洗试管上的银镜,写出Ag与稀HNO3反应的化学方程式____________。