为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用图所示的装置进行实验。据图回答问题。
I.用图甲所示装置进行第一组实验时:
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是 (填序号)。
A.石墨 | B.镁 | C.银 | D.铂 |
(2)实验过程中,SO42— (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有 。
II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极溶液逐渐变成紫红色:停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸银(FeO2-4)在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(3)电解过程中,X极溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH—4e-===2H2O+O2↑和 。
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电极(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为 mL(均已折算为标准状况时气体体积)。
(6)K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应为:
2K2FeO4+3Zn==Fe2O3+ZnO+2K2ZnO,该电池正极发生的电极反应式为 。
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的
和
等气体。铜液吸收
的反应是放热反应,其反应方程式为:
完成下列填空:
(1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是。(选填编号)
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(2)铜液中的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式。
(3)简述铜液吸收
及铜液再生的操作步骤(注明吸收和再生的条件)。
(4)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为。其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是。通过比较可判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。
(5)已知
与
分子结构相似,
的电子式是。
熔点高于
,其原因是。
3﹣对甲苯丙烯酸甲酯(
)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:
(1)遇
溶液显紫色且苯环上有两个取代基的
的同分异构体有种,
中含氧官能团的名称为.
(2)试剂
可选用下列中的.
a、溴水
b、银氨溶液
c、酸性
溶液
d、新制
悬浊液
(3)是
的一种同分异构体,该物质与足量
溶液共热的化学方程式为.
(4)
在一定条件下可以生成高聚物
,
的结构简式为.
【化学-物质结构与性质】
石墨烯(如图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙).
(1)图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为.
(2)图乙中,1号C的杂化方式是,该C与相邻C形成的键角(填">""<"或"=")图甲中1号C与相邻C形成的键角.
(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有(填元素符号).
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为,该材料的化学式为.
离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、
和
组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为。若改用
水溶液作电解液,则阴极产物为。
(2)为测定镀层厚度,用
溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6
电子时,所得还原产物的物质的量为
。
(3)用铝粉和
做铝热反应实验,需要的试剂还有。
.
.
.
.
取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀 ,滴加 溶液无明显现象,(填"能"或"不能")说明固体混合物中无 ,理由是(用离子方程式说明)。
研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
(
)+
(
)
(
)+
(
)
∆
(I)
(
)+
(
)
(
)
∆
(II)
(1)
(
)+
(
)
(
)+
(
)+
(
)的平衡常数
=(用
、
表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向
恒容密闭容器中加入
和
,
时反应(II)达到平衡。测得
内
(
)=
×
-
•L-
•
-
,则平衡后n(
)=
,
的转化率
=。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时
的转化率
(填"
""
"或"
"),平衡常数
(填"增大""减小"或"不变"。若要使
减小,可采用的措施是。
(3)实验室可用
溶液吸收
,反应为
+2NaOH=
+
+
。含
NaOH的水溶液与
恰好完全反应得
溶液A,溶液B为
•
‾1的
溶液,则两溶液中c(
‾)、c(
-)和c(
‾)由大到小的顺序为。(已知
的电离常数
=
×
-
•L‾
,
的电离常数
=
×
-
•
‾
,可使溶液A和溶液B的
相等的方法是()。
A. |
a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量 c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量 |