.下图所示的是探究金属腐蚀条件的实验装置图,请分析实验并回答下列问题:![]()
(1)若起始时甲、乙、丙3套装置的导管中液面高度相同,过一段时间后液面最高的是_____。
(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________(填“高”或“低”)钢铁越易腐蚀。
(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为__________________________ 。
Ⅱ.利用化学反应:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 ,请你选择合适的电极材料和电解质溶液,设计一个原电池。可供选择的电极材料:铁棒、铜棒、石墨棒。
可供选择的电解质溶液:CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液。
请填写下列空白:
(1)选择_________作正极材料,_________作负极材料;选择____ __作电解质溶液。
(2)写出有关的电极反应式:正极:________________________________;
负极:_________________________________________。
【知识点】金属的化学腐蚀、金属的电化学腐蚀、设计实验方案及探究实验
【答案解析】Ⅰ.(1)乙(1分)(2)高(1分)(3)2H2O+O2+4e—=4OH— (2分)
Ⅱ.(1)石墨棒,铜棒(各1分)FeCl3溶液 (2分)
(2)2Fe3++2e—===2Fe2+ ; Cu-2e—===Cu2+(各2分)
解析:(1)甲、乙、丙3套装置中的乙装置形成了原电池,铁做负极失电子,碳作正极,氧气得电子,使试管内压强降低,所以乙中导管中页面上升最高;(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越高,越易形成原电池造成钢铁的腐蚀;(3)乙装置形成了原电池,铁做负极失电子,碳作正极,氧气得电子,电极反应式:2H2O+O2+4e—=4OH— ;
Ⅱ.把氧化还原反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 拆成两个半:2Fe3++2e—===2Fe2+ ,还原反应,是正极的反应式; Cu-2e—===Cu2+,氧化反应,是负极的反应式;含Fe3+的溶液作电解液,活泼性不同的金属或金属与非金属作两级,较活泼金属作负极。
【思路点拨】本题考查学生对原电池原理的掌握情况,“两级一液一连线”,把氧化还原反应拆成两个半反应就是两级反应式。题目不难。
科目:高中化学 来源: 题型:
设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 L 1 mol·L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的数目为NA
B.78 g 苯含有C=C 双键的数目为3NA
C.常温常压下,14 g 由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D.标准状况下,6. 72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0. 1NA
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科目:高中化学 来源: 题型:
A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次递增的7种短周期主族元素。A、B元素的最高正价与最低负价的代数和均为零;C元素是植物生长三大营养元素之一;D的单质具有强氧化性,其氢化物能和一种半导体材料反应生成常温常压下的两种气体;E原子核外K层电子数与M层电子数相等;F原子的价电子数等于电子层数的两倍。请回答下列问题:
(1)CD3 的电子式为 ;
(2)用离子方程式表示G 的非金属性比F强 ;
(3)EF在空气中充分灼烧生成一种稳定性的盐,则此反应方程式为 ;
(4)C的氢化物与G的单质以物质的量之比1:3反应,生成二元化合物X和一种气体,该气体遇氨气产生“白烟”,则X的化学是为 ,X与水反应的产物名称是
;
(5)已知充分燃烧一定量的B2A2放出Q kJ的能量,燃烧生成的产物恰好与100ml 5 mol·L-1的NaOH溶液完全反应生成正盐,则燃烧1mol B2A2放出的热量为 KJ;
(6)常温下,E(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(单位mol·L-1)。要使c(E2+) 为0.001 mol·L-1的溶液形成沉淀,则溶液的PH值至少升高到 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-
2Fe2+I2,
设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
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科目:高中化学 来源: 题型:
下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说
法不正确的是
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A.该过程是电能转化为化学能的过程
B.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变
C.一段时间后,②池中溶液的pH 一定下降
D.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e- = CH4+2H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
向盛有KI溶液的试管中加入
少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
请完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
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(2)整个过程中的还原剂是________。
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为________色;继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl
2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是________。
(4)加碘盐中含碘量为20 mg~50 m/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000 kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2________L(标准状况,保留2位小数)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3(含少量淀粉)10.0ml、KIO3(过量)酸性溶液40.0ml混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如右图。据图分析,下列判断不正确的是
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A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a点对应的NaH
SO3反应速率为5.0 ×10-5mol·L-1·s-1
D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该试验的指示剂
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科目:高中化学 来源: 题型:
氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它.CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在
氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+===Cu2++Cu.
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”).
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:___________________________________
________________________________________________________________________.
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是______(填化学式).
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式:__________________________________________________.
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科目:高中化学 来源: 题型:
新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下,α-Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4。
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(1)甲同学用图1所示装置进行α-Fe粉与水蒸气的反 应。证明实验中有氢气产生的现象是______________________________
_______________________________________。
(2)乙同学用图2所示装置进行α-Fe粉与水蒸气反应并验证产物。
①试管a中的物质是
________。
②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| Ⅰ | 将反应后得到的黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
| Ⅱ | 向实验Ⅰ中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液没有出现红色 |
实验现象不能确定是否存在Fe3O4,主要原因是
__________________________________________________
_________________________
_________________________ (用离子方程式表示)。
③乙同学称取5.60 g Fe粉,用图2装置反应一段时间后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88 g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,测定消耗FeCl3的物质的量,最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4,则消耗FeCl3的物质的量应为________mol。
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