化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
I.氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行右图实验(图中所用电极均为惰性电极):
(1)对于氢氧燃料电池中,下列表达不正确的是________
A.a电极是负极,OH-移向负极 |
B.b电极的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH- |
C.电池总反应式为:2H2+O2![]() |
D.电解质溶液的pH保持不变 |
E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)上图装置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时,则此时上图装置中溶液的pH=________ (溶液体积变化忽略不计)
(6分)石油通过裂化和裂解可以得到乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。下图是由乙烯为原料生产某些化工产品的转化关系图。
据此回答下列问题。
(1)写出乙烯的一种用途_______,指出乙烯→B的反应类型(选填取代反应或加成反应)。
(2)写出A的结构简式__________________。
(3)写出B + C → D的化学反应方程式___________________________________。
电解原理在化学工业中广泛的应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和CuSO4溶液,实验开始时,同时在两边各滴入石蕊试液,则①Y电极上的电极反应式为
②在Y电极附近观察到的现象是
(2)若X、Y都是铜电极,a是浓度均为2mol·L-1的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液1L,电解一段时间后X电极上有12.8g铜析出,此时直流电源已输出mol电子。
(3)用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4混合液,通电一段时间后,两极各出现气体3.36L(标准状况),求原来溶液中CuSO4的浓度。
请用学过的知识分析其中的化学原理并写出化学方程式,属于离子反应的请写出离子方程式。(1)将氯气通入熟石灰即可制的漂白粉【漂白粉的有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2,商品漂白粉往往含有Ca(OH)2等杂质】。(2)漂白粉之所以具有漂白作用是由于Ca(ClO)2在水溶液中发生水解反应生成具有强氧化性的物质。(3)Ca(OH)2杂质的存在使溶液的碱性增强,因此漂白作用进行缓慢。要在短时间受到漂白效果,必须除去Ca(OH)2,所以工业上使用漂白粉是常加入少量弱酸如醋酸等,或加入少量的稀盐酸、
。(4)家庭使用漂白粉不必加酸,因为水中的CO2也起到了弱酸的作用。(5)不要将漂白粉与洁厕剂等强酸性物质混合使用,因为在强酸性条件下二者可以发生氧化还原反应生成一种有毒气体:
水的电离平衡曲线如图所示。
(1)若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子浓度,当温度升高到100℃时,水的电离平衡状态移动到B点,则此时水的离子积从变化到。(2)将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,致使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2和盐酸的体积之比为。
(3)已知的离子积为
若某温度下
的溶解度为0.74g,设饱和溶液的密度为
,其离子积约为。
(4)已知25℃时,0.1 L 0.1 mol·L-1的NaA溶液的pH = 10,则NaA溶液中所存在的离子的物质的量浓度由大到小的顺序为。
甲、乙两同学拟用实验确定某酸HA是弱电解质。他们的方案分别是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是。
(2)甲方案中,说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH___1(选填>,<,=)。简要说明pH试纸的使用方法:
(3) 乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是_________。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述。