目前,我省多地正在积极推广使用太阳能。常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)Cu+在基态时的价电子排布式为______。
(2)砷、碲是第四周期的相邻元素,已知砷的第一电离能(947kj • mol-1)大于碲(941 kj • mol-1)。请从原子结构的角度加以解释_________。
(3)As2O3俗名砒霜,是一种剧毒物质。法医检验砒霜中毒的方法是:向试样中加入锌粉和盐酸,如果有砒霜,将生成无色气体AsH3,将气体导入热玻璃管会分解成亮黑色的“砷镜”,这就是著名的“马氏验砷法”。请用化学方程式表示检验原理:
__________________、__________________
(4)硼酸(H3BO3)在水溶液中易结合一个OH—生成[B(OH)4]-,而体现弱酸性。
①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为____________。
②[B(OH)4]-的结构式为____________。
(5)金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。
①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是______ (用化学式表示
②立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361. 5 pm。
立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、______个硼原子,立方氮化硼的密度是______g • cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体.将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例,其工作原理如图所示。
已知石墨电极上的反应为
C6H12O6+ 6H2O - 24e-="====" 6CO2+ 24H+
(1)电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时,质子移向电池的___极(填正或负),铂碳上所发生的电极反应式为:___________________
(2)葡萄糖的燃烧热为2800 kJ·mol-1,写出葡萄糖完全燃烧的热化学方程式:_____________________________________________________________________
(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标.其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1 L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6 kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是__________________(填序号)
序号 |
A |
B |
C |
D |
E |
污水类型 |
生活污水 |
印染 |
电镀 |
造纸 |
硫酸工业废水 |
COD值/mg·L-1 |
520 |
870 |
20 |
960 |
120 |
某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的
变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为、;
(3)5min后Z的生成速率比5min末Z的 生成速率(大、小、相等)。
(1)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ·mol-1。
②1/2Ti(s)+ Cl2(g) =1/2TiCl4(1) △H=-385 kJ·mol-1。
则2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)的反应热为△H=。
(2)已知甲醇(CH3OH)在常温下为液体,其热值为22.7kJ•g-1,则甲醇的标准燃烧热的热化学方程式为______________。
(3)将甲醇、氧气和氢氧化钾溶液设计成燃料电池,该电池
正极反应式为________________________________。
(4)右图为工业上氯碱工业的电解槽示意图,据图回答:
①该电解槽中发生反应的总离子反应方程式为
②若没有阳离子交换膜,则电解一段时间后在电解槽的溶液中可能发生的化学反应方程式为__________________________。
为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO,某校学生实验小组设计了一个实验,
其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,
内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的打气球。
(1)实验时,为在E烧瓶中收集到NO,以便观察颜色,必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为:。从装置的设计看,确定E中空气已被赶尽的实验现象是:______________。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的离子方程式为 。有人认为E中收集到的可能是H2而不是NO,如何证明?。
(3)实验过程中,发现在未鼓入空气的情况下,E中就产生红棕色。有人认为是由装置E部分设计不当造成的。你认为装置应改进的地方是。
(4)装置D的作用是。
甲、乙两个实验小组分别进行“测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量”的实验。
(1)甲组:沉淀分析法:
把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl2,然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。确定CaCl2溶液是否过量的方法是洗涤沉淀并判断沉淀是否洗净的操作是_______________________________________。
(2)乙组:气体分析法:
把一定量的混合物与足量盐酸反应后,用如图装置测定产生的CO2气体的体积,为减小CO2的溶解,B中溶液应是____________,选用该溶液后实验结果还是不准确,原因是_________________。
(3)请你设计一个与甲、乙两组操作不同的实验方案,测定混合
物中Na2CO3的含量。
方法:;
试剂:_________________________________________________________________。
用到的玻璃仪器:_______________________________________________(至少2件)。