16.H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛.

(1)空气阴极法电解制备H2O2的装置如图1所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,通过利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物.试回答:
①直流电源的a极名称是正极.
②阴极电极反应式为O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-
③1979年,科学家们用CO、O2和水在三苯膦钯的催化下室温制得了H2O2.相对于电解法,该方法具有的优点是安全、能耗低.
(2)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用.利用图2(a)和(b)中的信息,按图2(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验.可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的深(填“深”或“浅”),其原因是H2O2分解放热,使平衡2NO2═N2O4向生成NO2方向移动.
(3)用H2O2 和H2SO4 的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜.反应的离子方程式是Cu+H2O2+H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol•L-1H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)
温度(℃)20304050607080
Cu的平均溶解速率
(×10-3mol•min-1
7.348.019.257.987.246.735.76
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是温度高于40℃后,随着温度的升高,H2O2的分解速率加快,使溶液中H2O2的浓度降低加快,对铜的溶解速率的影响超过了温度升高对铜溶解速率的影响,所以铜的溶解速率逐渐减小.
14.铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛.

(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ•mol-1
3AlCl(g)═3Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ•mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=0.5a+bkJ•mol-1(用含a、b的代数式表示).
②Al4C3是反应过程的中间产物.Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式Al4C3+12HCl═4AlCl3+3CH4↑.
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得.该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al.得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下释放出氢气.
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是防止Mg Al被空气氧化.
②在6.0mol•L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2.1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为52mol.
③在0.5mol•L-1 NaOH和1.0mol•L-1 MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如1图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同).在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是Al(填化学式).
(3)铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如图2所示.该电池反应的化学方程式为:2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O.
 0  151963  151971  151977  151981  151987  151989  151993  151999  152001  152007  152013  152017  152019  152023  152029  152031  152037  152041  152043  152047  152049  152053  152055  152057  152058  152059  152061  152062  152063  152065  152067  152071  152073  152077  152079  152083  152089  152091  152097  152101  152103  152107  152113  152119  152121  152127  152131  152133  152139  152143  152149  152157  203614 

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