【题目】锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示:
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(1)锌锰干电池的电路中每通过
,理论上负极质量减少 ______ g;工作时
离子在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是含
的微粒,正极的电极反应式是 ______
(2)某研究小组对电池内黑色糊状物进行了下列实验:
已知:
是两性氢氧化物,完成下列实验报告:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论和解释 |
取少量上述无色溶液于试管中,逐滴加入NaOH溶液,直至过量,再加热 | 生成白色沉淀, ______ | 无色溶液中存在 检验 |
(3)利用残渣中分离出的
,研究其在
制
过程中的作用.实验装置如图2所示。将等物质的量浓度、等体积
溶液加入烧瓶中,分别进行2个实验
气体的体积在相同条件下测定
。
序号 | 烧瓶中的物质 | 实验记录 | 实验结论与解释 |
实验一 | 足量 | 收集到56mL气体 |
|
实验二 | 足量 | 黑色粉末部分溶解,收集到112mL气体 |
|
实验1、2中参加反应的
的物质的量之比为 ______ ,实验二中反应的离子方程式为 ______。
【答案】
白色沉淀逐渐溶解,产生刺激性气味的气体
1:1
【解析】
(1)锌锰干电池的负极上Zn失去电子,负极反应为
,负极消耗1mol时转移2mol电子,每通过
,负极质量减少
,由
离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含
的微粒为氨气,另一种为氢气,正极反应为
,
故答案为:
;
;
(2)无色溶液中含
、
,加碱均发生反应,先生成的白色沉淀能溶解在强碱溶液中,铵根离子与碱反应生成有刺激性气味的气体为氨气;检验生成的氨气,则将溶液加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端置于试管口,观察到红色石蕊试纸变蓝,证明含铵根离子,其发生的离子反应方程式为:
,
故答案为:白色沉淀逐渐溶解,产生刺激性气味的气体;
;
(3)等物质的量浓度、等体积
溶液加入分液漏斗中,实验一中过氧化氢既是氧化剂又是还原剂,实验二中
是还原剂,由氧气的体积1:2可知,等物质的量的过氧化氢均完全反应,则参加反应的
的物质的量之比为1:1,实验二中反应生成锰离子、水、氧气,离子反应为
,
故答案为:1:1;
。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】节能减排措施是我国“十一五”期间提出的政策措施。
(1)煤的燃烧,会产生大量有害气体。将煤转化为水煤气,可有效降低排放。
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ·mol-1
CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式____________。
(2)汽车尾气的排放是大气污染物的重要来源,其中含有NO气体。根据资料显示用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某硏究小组向固定容积的密闭容器中加入一定量的活性炭和NO发生反应C(s)+2NO(g)
CO2(g)+N2(g) △H=-574kJ·mol-1,并在温度T时将所测反应数据制成下表:
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①0到10min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________mol·L-1·min-1。
②下列数据不再变化可表示该反应达到平衡的是________________________。
a.容器内压强 b.混合气体的平均摩尔质量 c.混合气体的密度
③若容器改为可变容积容器,达平衡后,再充入少量NO气体,再次达到平衡时N2的浓度 ____________(填“增大”,“减小”,或“不变”)
(3)在某温度T时能同时发生反应:
2N2O5(g)
2N2O4(g)+O2(g) K1
N2O4(g)
2NO2(g) K2
若向一体积固定为2L的密闭容器内加入N2O5 2mol,一段时间后,容器内的反应达到平衡,此时n(NO2)=0.4mol,已知K2=0.1,请计算出K1=___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
| 0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液(pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色 |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 | |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:
____Fe2+ +_______ ______+____ _______ +____H2O=____Fe(OH)3 ↓+____HCO3
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:
操作 | 现象 | |
实验IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+,降低溶液 pH,减少了副物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③_____________,再取该溶液一滴管,与2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。
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为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是__________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】C、N、Ti、Mn、Cu都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)Mn位于元素周期表的_________区,Mn2+的价层电子排布图为_____。
(2)N原子核外有______种空间运动状态不同的电子。NO2+ 的立体构型是_________,与它互为等电子体的分子有________(写出一种)。
(3)Cu2+与NH3可形成[Cu(NH3)4]2+配离子,0.5 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键的个数为_____。已知NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是___________________________________________________________。
(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图所示。化合物甲中碳原子的杂化方式为___________,乙中所有原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】由U形管、质量为mg的铁棒、质量为mg的碳棒和1L0.2mol·L-1CuCl2溶液组成如图所示装置,下列说法不正确的是( )
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A. 打开K,铁棒上有紫红色物质析出
B. 闭合K,碳棒上有紫红色固体析出
C. 闭合K,碳棒表面发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu
D. 闭合K,当电路中有0.3NA个电子通过时,理论上碳棒与铁棒的质量差为9.6g
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在一定温度下,向一个容积为2L的密闭容器内(预先加入催化剂)通入2molNH3,经过一段时间后,测得容器内的压强为起始时的1.2倍.则NH3的转化率为( )
A. 25%B. 80%C. 10%D. 20%
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)某温度(t℃)时,水的KW=10-13,则该温度(填大于、等于或小于)______25℃,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合,
①若所得混合溶液为中性,则a:b=_________;
②若所得混合溶液pH=2,则a:b=__________。
(2)把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 ___________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一定条件下反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)在恒容密闭容器中进行,从反应开始至10s时,O2的浓度减少了0.3mol/L则,0~10s内平均反应速率为
A. v(O2)=0.3mol.L-1.s-1B. v(O2)=0.03mol.L-1.s-1
C. v(SO2)=0.03mol.L-1.s-1D. v(SO3)=0.03mol.L-1.s-1
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是
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①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A. ②③④B. ①②③C. ①②④D. ①③④
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