电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为___________________________,阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是____________(填序号)。
a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入__________(填化学式),电极反应式为____________________。电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg·L-1的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。
(8分)通过简单地推理或计算填空:
(1)X原子有两个电子层,它能与最活泼的金属Y形成Y3X的化合物,X是_______元素(写元素符号)。
(2)若某元素原子的电子层数和Na原子的相同,最外层电子数与F原子相同,则该元素的原子序数是_______。
(3)6C元素能够与某非金属元素R形成化合物CRn,已知CRx分子中各原子核外最外层电子总数为32,核外电子数总和为74。则R是_______元素(写元素符号),n=_______。
(4)有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征信息如下表:
元素编号 |
元素特征信息 |
A |
其单质是密度最小的物质 |
B |
阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一 |
C |
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种离子化合物 |
D |
其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期 |
E |
与C同周期,原子半径在该周期最小 |
①写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式: ____________.
②D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式:____________.
将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g) +B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
(1)用生成物C的浓度增加来表示该反应的速率为:;
(2)反应前A、B的物质的量浓度分别是:、。
(3)10s末,生成物D的浓度为。
为了防止铁被腐蚀,常在铁皮表面镀上一层较耐腐蚀的金属,如镀锌铁和镀锡铁,若罐头欲装蕃茄酱,该罐头的材料应选用上述的铁。各取一小块镀锌铁皮和镀锡铁皮,用小刀在上面刻划,露出里面的铁,然后在刻痕上滴一滴氯化钠溶液,再滴一滴K3[Fe(CN)6]溶液(K3[Fe(CN)6]溶液遇到Fe2+会出现蓝色沉淀),静置数分钟后先出现蓝色沉淀现象的哪一块铁片?;
在铁片上发生的电极反应式为;
在另一种金属上发生的电极反应式为。
(7分)下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是,用分子式表示为
(2)上图中互为同分异构体的是:A与;B与;D与。(填编号)
下图中A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素:
(1)已知:A元素的最低价为-3价,它的最高价氧化物含氧56.34%,原子核内中子数比质子数多1个,则A元素原子的质量数为 ,原子序数为_______,A元素在元元素周期表中的位置为_____。
(2)写出元素符号A________B________,C ,D_________。
(3)A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物的化学式为 , , ,其中酸性最强的是___
______。
(4)B、D两种元素和氢组成的气态氢化物的化学式依次为__________, ,其中________稳定性最大,________还原性最强。