理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某同学利用 “Cu+2Ag+ =2 Ag +Cu2+ ” 反应设制一个化学电池,如图所示,已知该电池在外电路中,电流从a极流向b极。请回答下列问题:
(1)b极是电池的 极,材料是 ,该极上出现的现象是 ,写出该电极的反应式 。
(2)a可能为
A、铜 B、银 C、铁 D、石墨
(3)c溶液是
A、CuSO4溶液 B、AgNO3溶液 C、酒精溶液
(4)若该反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成Ag为 克。
CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。
(1)某同学配置CuSO4溶液时,向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水,并不断搅拌,结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解,于是对悬浊液加热,结果发现浑浊更明显了,原因是,最后,他向烧杯中加入了一定量的溶液,得到了澄清的CuSO4溶液。
(2)该同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。
① 图一是根据反应Zn + CuSO4 =" Cu" + ZnSO4设计成的锌铜原电池。电解质溶液甲是(填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液;Cu极的电极反应式是。
② 图二中,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则b处通入的是(填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是。
(3)将蓝矾、生石灰和水按一定比例混合,即可得到波尔多液(杀菌剂),其有效成分为难溶的碱式硫酸铜[xCuSO4 ·yCu(OH)2]。为测定某碱式硫酸铜的组成进行了如下实验:取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一份滴加稀盐酸至恰好完全溶解,另一份高温灼烧后只得到CuO固体。所得数据显示n(HCl)︰n(CuO)=3︰2,则该碱式硫酸铜的化学式中x︰y=。
已知甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素形成的五种粒子,它们的电子总数都为18,请回答下列问题:
(1)甲为双核分子,可与水发生置换反应,其化学方程式为____________________;
(2)乙为两种元素形成的双核离子,含该离子的水溶液中加入适量氯水出现浑浊,该反应的离子方程式为________________________________;
(3)丙为含两种元素的分子,且原子个数比为1:1,其水溶液呈弱酸性,写出其主要的电离方程式_______________________________;
(4)丁为六原子分子,若误饮少量丁能使人眼睛失明,则丁中的官能团的电子式为_____________;为了提高一定量的羧酸和丁在一定条件下发生反应时生成物的产率,可采取的措施为____________________;
(5)戊属于烃,与其互为同系物且含五个碳原子的烃的一氯代物共有______种。已知1 g戊在氧气中完全燃烧放出52 kJ的热量,表示2 mol 戊燃烧热的热化学方程式为_________________________________。
经质潜法分析得知,某单烯烃Q的相对分子质量为56;其核磁共振氢谱与红外光谱表明,Q分子中有两种化学环境不同的氢原子,氢谱峰面积显示两种氢的原子个数比为1∶3。请回答下列问题:
⑴若Q无顺反异构,则Q的结构简式为。
⑵在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之问锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下图所示:
M的合成方法之一如下:
请回答下列问题:
①合成M的反应中,反应I和反应III的反应类型分别是、;
试剂Ⅱ是,C中含有官能团的名称是。
②E的结构简式是。
③M与足量氯氧化钠溶液反应的化学方程式是。
⑶D在一定条件下能发生缩聚反应生成高聚物,请写出D发生缩聚反应的化学方程式。
⑷已知:
若,请写出符合下列条件的物质的一种结构简式。
a.碳骨架与W相同;
b.能发生银镜反应;
c.1mol该物质与足量金属钠作用生成1.5molH2;
d.分子中每个碳原子上不同时连有两个官能团。
⑴如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良导体。
①请写出图中b单质对应元素原子的电子排布式。
②单质a、f对应的元素以原子个数比1∶1形成的分子(相同条件下对H2的相对密度为13)中含个σ键和个π键。
③a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为;将X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至过量,得到络离子的化学式为,其中X与Ag+之间以键结合。
④上图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因:。
⑵碳是形成化合物最多的元素,其单质与化合物广布于自然界。
①与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能,原因是;
②CS2是一种重要的有机溶剂,写出一种与CS2互为等电子体的物质的化学式;
③冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如上图,其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心,实心球所示原子位于立方体内)类似。每个冰晶胞平均占有个水分子,冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是。
完成下列各题:
⑴K2Cr2O7(橙色)、Cr2(SO4)3(绿色)、K2SO4、H2SO4、C2H5OH、CH3COOH和H2O分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,该反应原理可以用于检查司机是否酒后开车。
①若司机酒后开车,检测仪器内物质显示出色。
②写出并配平该反应的化学方程式:。
③如果在反应中生成1mol氧化产物,转移的电子总数为。
⑵在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g)+ O2(g)="2NO(g)" △H=+180.5 kJ/mol
2C(s)+ O2(g)="2CO(g)" △H=-221.0 kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H =。
②为了提高尾气转化的反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为。
A.加催化剂同时升高温度 | B.加催化剂同时增大压强 |
C.升高温度同时充入N2 | D.降低温度同时增大压强 |
③该反应达到平衡时若增大压强,则混合气体的平均相对分子质量,若升高温度,则该反应的平衡常数(均填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑶已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断:①(NH4)2CO3溶液的pH7(填<、>、=)。
②相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为。(填序号)
a.NH4HCO3b.NH4Ac.(NH4)2CO3d.NH4Cl