【题目】(1)用惰性电极电解下列溶液,写出电极反应式和总反应式以及溶液复原需加入的物质
①NaCl溶液
阴极:_________;阳极:_________;总反应式:_______________;溶液复原需加入的物质____________。
②CuSO4溶液
阴极:_________;阳极:______;总反应式:____________________________;溶液复原需加入的物质____________。
(2)写出下列原电池电极反应式和总反应式
①氢氧燃料电池(电解质是KOH溶液)
负极反应:______________________;
正极反应:__________________;
总反应:_____________。
②甲烷燃料电池。碱性介质(如KOH)
负极:____________;
正极:______________;
总反应式:_________。
【答案】2H++2e-=H2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑ 2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑ 通HCl气体 2Cu2++4e-=2Cu 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑ 加CuO或CuCO3固体 2H2-4e-+4OH-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH- 2H2+O2=2H2O CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 2O2+8e-+4H2O=8OH- CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
【解析】
(1)①用惰性电极电解NaCl溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,所以阴极、阳极、电池反应式分别为2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑、2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,溶液复原需加入的物质是通HCl气体;
②用惰性电极电解CuSO4溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上铜离子放电生成铜单质,所以阴极、阳极、电池反应式分别为2Cu2++4e-=2Cu、4OH--4e-=2H2O+O2↑、2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑,溶液复原需加入的物质是加CuO或CuCO3固体;
(2)①氢氧燃料电池(电解质是KOH溶液)工作时,氢气失电子是还原剂,发生氧化反应;氧气得电子是氧化剂,发生还原反应。
负极上氢气失电子在碱性条件下生成水,发生的电极反应为: 2H2-4e-+4OH-=4H2O;
正极是O2得到电子生成水,发生的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
电极的总反应式为2H2+O2=2H2O;
②甲烷燃料电池。碱性介质(如KOH)工作时,负极上甲烷失电子在碱性条件下生成碳酸盐和水,反应的电极方程式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
正极上氧气得电子产生氢氧根离子,反应的电极方程式为:2O2+8e-+4H2O=8OH-;
电极总反应式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O。
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【题目】以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的过程如下:
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回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为__________。
(2)A中含有的官能团的名称为__________。
(3)由B到C的反应类型为__________。
(4)C的结构简式为__________。
(5)由D到E的反应方程式为______________。
(6)F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为_________。
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【题目】在通风橱中进行下列实验:
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下列说法中不正确的是:
A. Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2
B. Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C. 对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D. 针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
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【题目】某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示:
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已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。回答下列问题:
(1) A可能是________________;
(2) B的化学式是______________,D的化学式是____________;
(3)滤液C中一定含有的阳离子Fe3+是____________。
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【题目】在相同容积的4个密闭器中进行同一种可逆反应,2A(g)+B(g)
3C(g)+2D(g),起始时4个容器所盛A、B的量如下表所示。各容器所盛物质的量在相同温度下,建立平衡时,4个容器中A或B的转化率的大小关系是
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A.A的转化率为:甲<丙<乙<丁
B.A的转化率为:甲<乙<丙<丁
C.B的转化率为:甲>丙>乙>丁
D.B的转化率为:丁>乙>丙>甲
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【题目】(1)实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式: ___________。
(2)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
已知反应N2+3H2
2NH3 △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据计算a 的数值:__________。
(3)以CO作还原剂与磷石膏反应,不同反应温度下可得到不同的产物。向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO,且c初始(CO)=1×10-4mol·L-1,反应体系起始总压强为0.1a MPa, 1150℃下,反应:CaSO4(s) + CO(g)
CaO(s) + CO2(g) + SO2(g)达到平衡时, CO的转化率为80%,该反应的压强平衡常数Kp=________MPa(用含a的代数式表示;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;忽略副反应)。
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【题目】某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及查阅有关资料,知道钾与钠属于同一类物质,在性质上有许多相似之处。但在金属活动性顺序表中,钾排在钠的前面,钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2)。
(1)预测钾的化学性质,完成下列反应的化学方程式:
①钾在氯气中燃烧____________________________;
②点燃钾剧烈燃烧_____________________________;
③将小块钾投入冷水中______________________________;
(2)推测钾在自然界中的存在方式是(填“游离态”或“化合态”)________。
(3)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有____________________________________。
(4)他们研究金属钾性质的程序是__________________________________。
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【题目】2014年5月7日,天津某工程检测公司在进行探伤作业期间,一枚黄豆粒大小的放射源铱-192丢失,造成了严重的安全事故,图示是铱在元素周期表中的信息,下列说法正确的是( )
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A. 铱的相对原子质量为192.2克
B. 铱原子核内的中子数为77
C. K2IrO3中Ir的化合价为+4
D. 生活中常用的铱金笔为纯净的铱单质
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【题目】(1)已知拆开1mol H—H键、1mol N—H键、1molN≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___。
(2)已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,回答下列问题:
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①该反应的ΔH___0(填“大于”“小于”或“等于”);
②反应物的总键能为__;
③写出该反应的热化学方程式____。
(3)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=___,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为____。
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