原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应:A.NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
判断能否设计成原电池A. ,B. 。(填“能”或“不能”)
(2)将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①下列说法正确的是 。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲 乙(填“>”、“<“或“=” )
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式 。
④当乙中产生1.12L(标准状况)气体时,将锌、铜片取出,再将烧杯中的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为 。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,氢气为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则氢气应通入 极(填a或b,下同),电子从 极流出。
《茉莉花》是一首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯(
)是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
(1)在①②③④⑤五个反应中,属于取代反应的是:(填序号);
(2)B中的含氧官能团的名称是:。
(3)D的含苯环的同分异构体中,能使FeCl3溶液显紫色的有种;
(4)反应⑤ 中120克B与足量的D反应,若B的转化率为60%,则生成乙酸苯甲酯克。
(5)写出乙酸苯甲酯的符合条件的同分异构体的结构简式(写其中一种)。
①含苯环,能发生水解反应和银镜反应;
②苯环上有两种不同化学环境的氢原子
有机物A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
| 实 验 步 骤 |
解 释 或 实 验 结 论 |
| (1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空:(1)A的相对分 子质量为:。 |
| (2)将此9. 0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 |
(2)A的分子式为:。 |
| (3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团:。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有种氢原子。 |
| (5)综上所述,A的结构简式。 |
根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是__________,名称是__________。
(2)①的反应类型是__________;②的反应类型是__________。
(3)反应④的化学方程式是_______________________________________。
(共10分)将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。已知,通入CH4的一极,其电极反应式是:CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O;通入O2的另一极,其电极反应式是:2O2+8e-+4H2O==8OH-。请完成下列各空:
(1)通入CH4的电极为极,发生反应。
(2)该燃料电池的总反应式为。
(3)若将该电池中的燃料改为氢气,请写出此时正负极的反应式:
正极:,负极。
(共12分)恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2 (g)+3 H2(g)
2NH3(g)
(1)若反应某时刻t时,n t (N2) ="=" 13 mol,n t (NH3)="=" 6 mol,则a ==__________mol;
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%,平衡时NH3的物质的量__________;
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比、下同),n(始)∶n(平) =__________;
(4)原混合气体中,a∶b =__________;
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)="=" __________;
(6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) ==__________________。