(14分) 下图为化学能与电能相互转化的装置示意图。
(1)在甲图中,锌极为________极(填“正”或
“负”),该极的电极反应式是_____________________;随着反应的进行,溶液的pH值________(填“变大”或“变小” 或“不变”)。
(2)在乙图中,a和b均为石墨电极。接通电源一段时间后,发现a极有无色无味的气体生成。则电源的M极为______极,b电极的电极反应式是________________,乙装置中发生的总反应的化学方程式为 。假如电路中有4 mol电子通过,a电极理论上析出气体的体积是__________L(标准状况)。
以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质 |
Mg(OH) 2 |
Cu(OH) 2 |
Fe(OH) 2 |
Fe(OH) 3 |
溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子,例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可.
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe3+、Fe2+都被转化为____________(填化学式)而除去.
(2)①中加入的试剂应该选择________为宜,其原因是_________________.
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_____________________.
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是________(填字母).
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
(1)将0.15 mol/L稀硫酸V1 mL与0.1 mol/L NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2=____________.(溶液体积变化忽略不计)
(2)常温下,某水溶液中存在的离子有:Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题:
①若由0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的pH________7(>、≥ 、=、<)。
②若溶液pH>7,则c(Na+)________c(A-),理由是________________________。
③若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,则下列说法正确的是______(填选项代号)。
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol/L |
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7 |
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2 |
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2 |
(1)某烯烃,经与氢气加成反应可得到结构简式为
的烷烃,则此烯烃可能的结构简式是:___________、___________、___________。
(2)有A、B、C、D、E 5种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、E所产生的二氧化碳均为448 mL(标准状况);A或D燃烧所得的二氧化碳都是前者的3倍。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,其中A 可以转化为D,B可以转变为C或E,C可以转变为E;B或C都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而A、D、E无此性质;在铁屑存在时A与溴发生取代反应。
①写出烃的结构简式:B是___________, C是___________,D是___________, E是___________。
②写出A与溴反应方程式______________________________
硅是重要的无机非金属材料,工业上从硅的氧化物制取硅单质的主要反应为
SiO2 + 2CSi + 2CO↑。其中,氧化剂是 (填化学式),被氧化的物质是 (填化学式),若反应中消耗了2 mol C,则转移的电子为 mol 。
将128g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时,共收集到NO2和NO的混合气体44.8L(标准状况下)。
(1)写出上述过程中,有关反应的离子方程式______________、_____________。
(2)完成该反应至少需要量取10mol/L的浓硝酸__________mL。
(3)混合气体中NO2的体积为__________L,NO的体积为__________L(均为标准状况下)。
(4)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2使其充分反应,若要使溶液恰好充满容器,则理论上需要参加反应的O2的物质的量为____________mol。