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化学能与电能之间的相互转化与人的生活实际密切相关,在生产、生活中有重要的应用,同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。
(1)熔融状态下,钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池(如图1),反应原理为:2Na+FeCl2  Fe+2NaCl,该电池放电时,正极反应式为 ________________                          _____:

充电时,__________(写物质名称)电极接电源的负极;
该电池的电解质为________    _。
(2)某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液(如图2),一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98g氢氧化铜粉末恰好完全溶解,经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题:

①Y电极材料是    ,发生   (填“氧化或还原”)反应。
②电解过程中X电极上发生的电极反方应式是:
                                       
③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打,充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是             
(3)常温时,BaSO4的Ksp=1.08×10-10,现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/l的Na2SO4
溶液混合。若要生成BaSO4沉淀,BaCl2溶液的最小浓度为______________。
(14分)
(1)Fe2++2e-= Fe(2分),钠(1分),β—Al2O3(1分)
(2)①石墨(1分),氧化(1分)
②Cu2++2e-=Cu(2分)、2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-(2分)
③0.448L或448mL(2分)没有单位扣1分
(3)2.16x10-7. (2分)

试题分析: (1)对氧化还原反应,含化合价降低的元素发生还原反应做正极。充电时负极连接阴极。能导电的做电解质溶液。
(2)由加入0.98g氢氧化铜粉完全溶解,所得溶液与电解前完全相同。可知溶液电解氢氧化铜,在阴极放电的是Cu2+,在阳极放电的是OH-。小苏打(NaHCO3)
Cu SO4 + 2 H2O= Cu(OH)2+H2SO4 n=0.98g/98gmol-1=0.01mol
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+2CO2↑    
0.01mol             0.02mol
0.02mol×22.4L/mol=0.448L
(3) 等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/l的Na2SO4溶液混合
Ksp=c(Ba2+)c(SO42-)=c(Ba2+)1.0×10-3=1.08×10-10
c(Ba2+)=1.08×10-7 c原(Ba2+)=2.16x10-7.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是:(   )
A.绝对不溶解的物质是不存在的
B.不溶于水的物质溶解度为0
C.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述正确 的是
A.由于Ksp(BaSO4)=" 1.1" ×10-10 小于Ksp(BaCO3)=" 5.1" ×10-9,则不能使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀
B.在中和热测定的实验中,将NaOH溶液和盐酸混合反应后的最高温度作为末温度
C.除去CH3COOC2H5中的CH3COOH先加足量的饱和Na2CO3溶液再蒸馏
D.能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的气体一定是Cl2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

25 ℃时,在PbI2饱和溶液中,存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),若再加入少量PbI2固体,下列说法不正确的是
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大B.溶度积常数Ksp不变
C.沉淀溶解平衡不移动D.溶液中Pb2+和I-浓度不变

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
(―)工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(1)用Fe作电极的目的是   。
(2)阴极附近溶液pH升高的原因是_                            (用电极反应式解释);溶液中同时生成的沉淀还有   。
(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下:

已知①某赤铁矿石含60.0%Fe2O3、3.6%FeO,还含有Al2O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:

(3)步骤②中加双氧水的目的是                         ,pH控制在3.4的作用是              ,已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2] =2.010-20,该温度下反应:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常数K=             。
(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净?                             。
(5)制备氮化铁磁粉的反应:Fe+NH3FexNy+H2 (未配平),若整个过程中消耗氨气34.0g,消耗赤铁矿石2kg,设整个过程中无损耗,则FexNy磁粉的化学式为            。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如表为有关化合物的pKsp,pKsp=-lgKsp。某同学设计实验如下:①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY;③向②中加入NaZ,沉淀又转化为AgZ。则表中a、b、c的大小关系为(  )
相关化合物
AgX
AgY
AgZ
pKsp
a
b
c
 
A.a>b>c    B.a<b<c    C.c<a<b     D.a+b=c

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2+ +2OH一中,能使c(Ca2+)减小,而使c(OH一)增大的是
A.加入少量MgCl2固体B.加入少量Na2CO3固体
C.加入少量KCl固体D.加入少量Ba(OH)2固体

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小
B.三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大
C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液
D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)I.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)。表1                                     
酸或碱
电离平衡常数(Ka或 Kb)
CH3COOH
1.8×10-5
HNO2
4.6×10-4
HCN
5×10-10
HClO
3×10-8
NH3·H2O
1.8×10-5
请回答下列问题:
上述四种酸中,酸性最弱的是                 (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是         (填序号)。
A.升高温度
B.加水稀释           
C.加少量的CH3COONa固体
D.加少量冰醋酸
II.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产.生活中有着重要作用。请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)

(1)上图是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式                                             。
(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:请完成下列问题。
t/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
①试比较K1.K2的大小,K1_     K2(填写“>”.“=”或“<”)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____(填序号字母):
a.容器内N2.H2.NH3的浓度之比为1:3:2     b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变                         d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时, 当测得NH3和N2.H2的物质的量分别为1mol和2mol.3mol时,则该反应的v(N2)正_          _ v(N2)逆(填写“>”.“=”或“<”)

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