(共14分)(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0 B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应为 。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和
Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4
溶液,则电解时的化学反应方程式为 。
通电一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。
②若X、Y分别为铁和铜,a仍为CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为 。
③若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,则Y极的电极反应式为 ,
检验该电极反应产物的方法是 。
现对0.1 mol/L的纯碱溶液进行相关研究。
(1)用pH试纸测定该溶液的pH,其正确的操作
。
(2)纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)。
(3)某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO32—离子不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确。
。
(4)某同学根据所学知识对溶液进行分
析,写出了以下四个关系式。请你判断:在正确的关系式后面打“
”,在错误的后面写出正确的关系式。
① c()=2[c(2-3 )+c(HCO-3 ) ]:;
② c()+c(H+)= 2c(2-3 )+c(HCO-3 )+c(OH-):;
③ c(OH-)=c(H+)+c(HCO-3 ) +c():;
④ c()>c(2-3 )>c(OH-)>c(HCO-3 ) :。
按要求填空:
(1)在人类已知的化合物中,种类最多的是第族元素形成的化合物。
(2)用系统命名法命名该物质
。
(3)某实验小组欲分离苯和苯酚,向其混合物中加入稍过量的浓氢氧化钠溶液,该反应的化学方程式为。再将反应后的混合物转移到分液漏斗中,振荡、静置,然后分液。从分液漏斗放出下层液体,加入适量盐酸,再将其分成两份:向一份溶液中加入三氯化铁溶液,出现的现象是;向另一份溶液中加入浓溴水,反应的化学方程式为
。从分液漏斗上口倒出的液体是。
有机物G广泛用作香精的调香剂,科技人员设计了如下路线合成该物质:
试回答下列问题:
(1)按系统命名法给B物质命名。
(2)D物质的官能团名称。
(3)上述合成路线中属于取代反应的是
(填编号)。
(4)反应④的化学方程式为。
(5)F有多种同分异构体,其中满足:(ⅰ)属于芳香族化合物;(ⅱ)不能使与FeCl3溶液显色的同分异构体的结构简式为。
下图中,B、D、E、F、G是氧化物,F、K是氢化物,C、H是日常生活中常见的金属单质,J是黄绿色气态单质,M与氨水反应生成的O是白色沉淀。在B、H、L、M、N、O中含有同种元素,I是基础化学工业的重要产品(图中部分反应物和生成物没有列出)。
请按要求回答:
(1)H元素在周期表中的位置。
(2)反应③的离子方程式;
反应④的化学方程式 。
(3)实验室用固体L配制溶液的方法是:
。
(4)由L的饱和溶液可以制得胶体,胶体中粒子直径的大小范围是。若要提纯该胶体,采用的方法叫。
(1)某课外活动小组同学用图
1装置进行实验,试回答下列问题。
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀;
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式。
图1图2
(2)芒硝化学式Na2SO4·10H2O,无色晶体,易溶于水,是一
种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠,无论从节省能源还是提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。
①该电解槽的阳极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数(填“大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钠溶液从出口(选填“A”、“B”、“C”、“D”)导出。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应式为。已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol,则该燃料电池工作产生36 g H2O时,理论上有kJ的能量转化为电能。