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化学反应在工农业生产中有着重要的应用。按要求回答下列问题:
(1)利用化学反应可以制备许多物质。
①实验室用铜制备NO的离子方程式为___________________。
②可用Al和Fe2O3制Fe,该反应的化学方程式为___________________。
③海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入氯气,再用热空气吹出生成的溴,然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-。这两步反应的离子方程式分别为__________、___________。
(2)化学反应能为人类生产生活提供能源。
①由反应CH4 +2O2CO2 +2H2O,可以设计出以NaOH溶液为电解质溶液的燃料电池,该电池工作时负极的电极反应式为:______________。
②2011年山东高考化学中曾提到钠硫高能电池,右图是该电池的结构示意图,该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+xS=Na2Sx。该电池负极为________(填化学式),正极的电极反应式为                 。用该电池作电源进行粗铜精炼时,当得到64g精铜时,理论上该电池负极消耗的质量为_____g。

(1)①3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
②2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;(缺少条件减1分)
③2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑
(2)①CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;②Na,xS+2e-=Sx2-,46

解析试题分析:(1)①硝酸具有强氧化性,能和金属铜发生氧化还原反应,因此可用于稀硝酸与铜反应制备NO,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
②铝是活泼的金属,可以通过铝热反应冶炼金属,所以可用Al和Fe2O3制Fe,该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。
③氯气氧化性强于单质溴的,所以氯气能把溴离子氧化生成单质溴,反应的离子方程式为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2。单质溴溶于水显酸性,能和碳酸钠溶液发生歧化反应生成NaBr、NaBrO3和水,反应的离子方程式为3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑。
(2)①原电池中负极失去电子,发生氧化反应。正极得到电子发生还原反应,则根据反应CH4 +2O2CO2 +2H2O可知,还原剂是甲烷,氧气是氧化剂,所以如果设计成原电池,则氧气在正极通入,甲烷在负极通入。由于电解质溶液是氢氧化钠溶液,所以负极电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。
②原电池中负极失去电子,发生氧化反应。正极得到电子发生还原反应,则根据电池反应为2Na+xS=Na2Sx可知,钠是还原剂,所以该电池负极为Na。正极是S得到电子,则正极电极反应式为xS+2e-=Sx2-。64g铜的物质的量=64g÷64g/mol=1mol,根据电极反应式Cu2++2e-=Cu可知,转移2mol电子,所以根据电子守恒可知,负极消耗金属钠的物质的量是2mol,质量=2mol×23g/mol=46g。
考点:考查物质的性质、方程式的书写;电化学原理的有关判断、应用与计算

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,
B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
试回答:
(1)E元素在周期表中的位置为      ,写出E的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式                              。
(2) 由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的结构简式为             。
(3)经测定A2W2为二元弱酸,其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式                   。常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式               。
(4)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式             。
(5) 元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种氢化物DA,熔点为800℃。DA能与水反应放氢气,若将1mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是           L(标准状况下)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某含氯化合物A由两种短周期元素组成,常温下该物质为气态,测得该气体对空气的相对密度为3.0,A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液,B溶液在放置过程中其酸性会增强。常温下,气体A与NH3反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E,D为空气中含量最多的物质。气体A可用某一气体单质与潮湿的Na2CO3反应制得,同时生成两种钠盐。请回答下列问题:
(1)气体A的化学式为           ,气体单质D对应元素在周期表中的位置为        。
(2)用化学方程式表示B溶液酸性增强的原因                                。
(3)气体A与NH3反应的化学方程式为               ,该反应体现气体A具有      性。
(4)试写出制取气体A的化学方程式为                          。
(5)设计实验探究离子晶体C的成分为                               。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

常见元素A、B、M组成的四种物质发生反应:甲+乙=丙+丁,其中甲由A和M组成,乙由B和M组成,丙只含有M。
(1)若甲为淡黄色固体,乙和丙均为常温下的无色无味气体。则乙的电子式为         ;生成标准状况下5.6L丙转移的电子数为         ;常温下丁溶液pH     7,用离子方程式解释                                                                  。
(2)若丁为能使品红褪色的无色气体,丙为常见红色金属,化合物甲、乙中原子个数比均为1:2(M均显+1价),原子序数B大于A。则①A在周期表中位置为           ②丁与水反应的化学方程式为                 向反应后溶液中滴加两滴紫色石蕊试液的现象为                                 
③正确书写上述生成丙的化学方程式                                           
④向MCl2的溶液中通入丁,可观察到白色的MCl沉淀,写出该反应的离子方程式                                                      。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl?、OH?、NO3?、CO、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是          
(填化学式);
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕灰色沉淀,向该沉淀中滴入稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则:
①X为           ;
A.SO       B.SO      C.CH3COO     D.SiO
②A中的化学键类型为                ;
③将0.02 mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为             (精确到0.1g);
④利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论                                                          ;
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,则该反应的离子方程式为:                     。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A、C在元素周期表中的相对位置如图,A元素最外层与次外层上的电子数之差为3,B为地壳中含最最多的金属元素。

A
 
 
C
 
(1)D原子结构示意图为_____________。
(2)将C的低价态氧化物甲通入到D单质的水溶液会使之褪色,体现了甲的________性,写出该反应的离子方程式_____________________。
(3)A的最高价氧化物对应的水化物是乙,现将过量Cu加入到100 mL 8.0 mol/L乙的浓溶液中,充分反应,共收集到6.72L(标准状况)气体,则该气体的成分是_______________,还原剂失电子数为_________________。
(4)将两份足量的B单质分别加入到等体积等浓度的盐酸和NaOH溶液中,充分反应生成气体的体积比为____________________,若将反应后所得的溶液混合,会生成白色沉淀,发生反应的离子方程式为___________________________________________________;B单质表面的氧化膜可用NaOH溶液除去,写出该反应的化学方程式____________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大,化合物甲由X、Z、Q三种元素组成,常温下0.1mol/L甲溶液的pH=13,工业上常用电解饱和QR溶液生成甲;化合物乙由X、R两种元素组成。请回答以下问题:

(1)Q的原子结构示意图为                   。
(2)Y元素的单质能发生如图所示的转化,则Y元素为            (用元素符号表示)。在甲溶液中通入足量YZ2气体,所得溶液呈碱性,原因是                                        (用离子方程式和必要的文字说明)。
(3)W的单质既能与甲溶液反应,又能与乙溶液反应。
①常温下,将W的单质和甲溶液混合,发生反应的离子方程式为:                                  
②Q、W两种元素金属性的强弱为Q     W(填“>”、“<”) ;下列表述中证明这一事实的是           。
a.Q的单质的熔点比W单质低
b.Q的最高价氧化物的水化物的碱性比W的最高价氧化物的水化物的碱性强
c. W的原子序数大

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

喷泉是一种常见的现象,其产生原因是存在压强差。

(1)图Ⅰ为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中能形成喷泉的是        
A. SO2和H2O                   B. CO2和NaOH溶液   
C. Cl2和H2O                    D. NO和H2O
(2)在图Ⅱ的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是    
A. Cu与稀硫酸     B. Cu与稀硝酸      C. Al与浓硝酸     D. Fe与浓硝酸
(3)比较图Ⅰ和图Ⅱ两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图Ⅰ是     上部烧瓶内气体压强;图Ⅱ是      下部锥形瓶内气体压强(均填“增大”或“减小”)。
(4)某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图Ⅲ所示的装置。
① 如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为                                                                    。
②在①操作的基础上,若要在该装置中产生双喷泉现象,其操作方法是       。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

某元素最高价含氧酸的化学式是H2RO4,该元素的气态氢化物化学式可表示为

A.HRB.H2RC.RH3D.不能确定

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