全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池,目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图:
请回答下列问题:
(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用,在传统的铜锌原电池中,硫酸是 ,实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸,硫酸的作用是 。
(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2+、V3+、VO2+、V)为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2++V3++H2O+V+2H+。放电时的正极反应式为 ,充电时的阴极反应式为 。放电过程中,电解液的pH (选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是 。
a.V、VO2+混合液
b.V3+、V2+混合液
c.V溶液
d.VO2+溶液
e.V3+溶液
f.V2+溶液
(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是 。
元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具,元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。
(1)元素A的原子最外层电子排布式为nsnnpn,该原子最外层共有种不同运动状态的电子,该原子核外共有种能量不同的电子。元素A与氢元素形成的分子,其空间结构可能是(填序号)。
(2)下列变化规律中正确的是。
A.金属K、Na、Mg的熔沸点由低到高
B.C1-、Br-、I-的失电子能力由弱到强
C.H+、Li+、H-的半径由大到小
D.H3PO4、HClO4、H2SO4的酸性由弱到强
(3)第二周期元素中,除Be、B、Ne三种元素外,其他元素的氢化物沸点如下表所示,其中A的电子式为,E的化学式为。
氢化物 |
A |
B |
HF |
D |
E |
沸![]() |
1317 |
100 |
19.5 |
![]() |
![]() |
火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1100℃~1300℃,使锌蒸馏出来(设空气中N2、O2的体积分数分别为0.8、0.20),主要反应为:
焙烧炉中:2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g)①
鼓风炉中:2C(s) + O2(g) →2CO②
鼓风炉中:ZnO(s) + CO(g) Zn(g)+CO2(g)③
(1)已知闪锌矿中含硫16%(其它杂质不含硫),则闪锌矿中硫化锌的含量为。
(2)焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过%(保留小数后一位数字)。
⑶鼓风炉容积固定,炉内部分气态物质其物质的量浓度(mol/L)变化如下:
时间/min |
CO |
Zn |
CO2 |
0 |
0.11 |
0 |
0 |
2 |
0.10 |
0.01 |
0.01 |
3 |
0.01 |
0.10 |
0.10 |
4 |
0.01 |
0.10 |
0.10 |
则鼓风炉中CO总的转化率为;若生产中CO总的利用率为95%,则每生产1molZn,至少需要补充焦炭g。
⑷若ZnS全部转化为Zn。焙烧炉出来的N2、O2、SO2混合气体中N2占82.5%,鼓风炉中CO的转化率为62.5%,而O2无剩余,则每生产1mol Zn,应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共L(S.T.P)。
白玉的化学式可用CaxMgySipO22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示)。
(1)取8.10g白玉粉末灼烧至恒重,固体减少了0.18g,则白玉的摩尔质量为____________g/mo1。
(2)另取4.05g白玉粉末加入lmol/L的盐酸l00mL中充分溶解,得不溶物2.40g。过滤,将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑,得到气体336mL(STP)。则
①p=_______;②白玉的化学式为______________________________。
(13分)已知:
以乙炔为原料,通过下图所示步骤能合成有机物中间体E(转化过程中的反应条件及部分产物已略去)。
其中,A、B、C、D分别代表一种有机物;B的化学式为C4H10O2,分子中无甲基。
请回答下列问题:
(1)A→B的化学反应类型是。
(2)写出生成A的化学方程式:。
(3)B在浓硫酸催化下加热,可生成多种有机物。写出2种相对分子质量比A小的有机物的结构简式:
、。
(4)写出C生成D的化学方程式:。
(5)含有苯环,且与E互为同分异构体的酯有种,写出其中二种同分异构体的结构简式:。
有机物A,俗称水杨酸,其结构简式为:
已知:
(1)将A跟下列物质的溶液反应可以得到一种钠盐(其化学式为C7H5O3Na)是
。
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.NaCl
(2)水杨酸的同分异构体中,属于酚类,同时还属于酯类的化合物有种,其结构简式分别为。
(3)水杨酸的同分异构体中,属于酚类,但不属于酯类,也不属于羧酸类的化合物一定含有基(填写除了羟基以外的官能团名称)
(4)水杨酸在酸性条件下与反应合成阿司匹林,则阿司匹林的结构为。可以检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是。
A.三氯化铁溶液 B.碳酸氢钠 C.石蕊试液