被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点.下图为氢氧燃料电池的结构示意图,
电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题:
(1) 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式: ___________ 。
(2)如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子,消耗标准状况下___________L氧气。
(3) 若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为___________________。 电池总离子反应方程式为_______________________________。
铝是国民经济发展的重要材料,铝在地壳中的含量约占8% ,目前我国铝消费量超过430万吨,在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题:
(I )实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝,有以下3种方案:
方案1:
方案3:o
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案_____________________。
(II)工业上冶炼铝的流程图如图16所示:
在制取氧化铝的过程中,分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe203质量分数的数据如下:
Al2O3 |
Fe2O3 |
其他杂质 |
|
铝土矿 |
55% |
16% |
— |
赤泥 |
15% |
48% |
一 |
(1) 书写化学方程式,反应①_________,反应②________________
(2) 电解氧化铝生产铝时,阳极的电极反应式为________________。
(3) 假设其它杂质不参加反应,则每生产3.4t纯净的氧化铝,需铝土矿________t
某植物的发酵液中含有A、B、C、D四种有机物,其相互转化关系如下:
已知:A的组成为 C:40%、H:6.7%、0: 53.3% , 450 mg A与 25 mL0.2 mol/L的 NaOH溶液完全反应,A中含有一个一COOH和一个一CH3,它可以与乙酸发生酯化反应;C在稀硫酸或稀氢氧化钠溶液中均能反应。完成下列填空:
(1) A的化学式______________,A的结构简式______________ ;
(2) 写出反应类型,反应①______________、反应③______________;
(3) 写出化学反应方程式:反应②_____________________
由A合成高聚物的反应___________________________________;
(4) 写出两种与A具有不完全相同官能团的同分异构体的结构简式______________、_____________________;(只要求写出两种便可)
(5) 写出由E经两步制备B的化学反应方程式:
(已知_____________________、______________
已知:A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期元素。常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。A与E,D与F分别同主族,A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子,C、D的最外层电子数之和与E的核外电子总数相等。试回答下列问题:
(1)写出下列元素的元素符号:______ C_______,F_______。
(2)化合物C2A2是种高能量分子,且C原子满足最外层8电子稳定结构,写出C2A2的电子式: ______________
(3)分子式为A2B2D4的化合物与含等物质的量KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,其原因是___________________________________(用文字表述)。
(4)由A、C、D、F和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物Z(化学式量为392),1 mol Z中含有6 mol结晶水。对化合物Z进行如下实验:
a.取Z的溶液,加入过量NaOH浓溶液并加热,产生白色沉淀和无色剌激性气味气体。白色沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色;
b.另取Z的溶液,加人过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
①Z的化学式为_____________________
②已知100mL 1 mol • L-1 Z溶液能与20mL 1 mol • L-1KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应,写出该反应的离子方程式:_____________________
(17分)有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同,回答下列问题:
⑴五种元素的名称:A__________,B______________,C____________,D_____________,E______________。
(2)E的最高价氧化物的水化物和NaOH反应的离子方程式是 __________________________________________________
(3) 将C的不稳定氧化物和D的单质等物质的量同时通入到品红溶液中,观察到的现象是___________________________,有关反应的离子方程式为________________。
(4)请设计一个简单实验比较A、C的非金属性的强弱:
.1-20号元素(稀有气体元素除外)中(填元素符号):
⑴原子半径最小的元素是,原子半径最大的元素是
⑵与水反应最剧烈的金属单质是,非金属单质是
⑶既能与酸反应,又能与碱反应的金属单质是
⑷硬度最大的单质是
⑸气态氢化物的水溶液酸性最强的元素是