电解原理在化学工业中有广泛应用。图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
①若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
电解池中X极上的电极反应式为 。
在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ,
检验该电极反应产物的方法是 。
(2)如要在某导电塑料表面镀一层金属铜,则
①X电极的材料是 ,电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ,电解液a选用 溶液,。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:
CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g),其平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃ |
700 |
800 |
850 |
1000 |
1200 |
K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
(1) K的表达式为: ;该反应的正反应为 反应(“吸热”或“放热”)
(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正= v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(3)某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H=-41.2kJ/mol,制备CO2与H2的混合气体。用碱液吸收一定量CO2的方法来提高混合气中H2与CO2的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L(已折算为标准状况下体积)CO2,则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是。
(4)如将H2与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:
CH4 (g) + 2O2(g) CO2(g)+ 2H2O(1)ΔH1=-890.3 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(1)ΔH2=-285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。
(5)熔融盐燃料电池如下图:
该图是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32--8e-=5CO2+2H2O。正极的电极反应是_______。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_________。实验过程中,若通入了标准状况下空气448L(假设空气中O2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。
高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂,工业用软锰矿制备高锰酸钾的实验流程如下:
(1)上述流程中可以循环使用的物质有(写化学式)
(2)从经济环保角度考虑,要完全反应b需要的试剂最好是,并写出相应的化学方程式。
(3)高锰酸钾是氧化还原滴定分析时常用的一种试剂,在滴定操作时,应将高锰酸钾标准溶液盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,用酸性KMnO4溶液滴定硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)溶液, 写出滴定反应的离子方程式。
(4)KMnO4、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者在联合使用时必须有先后顺序。①氧化反应:H2O2 - 2e- → 2H+ + O2↑;还原反应:MnO4- + 5e- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
写出该氧化还原反应的化学方程式。
②在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投放,否则会发生KMnO4+ C+ H2O→MnO2 + X + K2CO3(未配平),其中X的化学式为。
已知X、Y、Z、W、N是短周期元素中的四种元素,它们的原子序数依次增大.X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,工业上常用电解w与N的化合物来制备N单质。
(1)请写出Z在元素周期表中的位置________。化合物甲由元素X与Z组成,1mol甲含18mol电子,请写出甲的电子式:;
(2)元素N的一种常见的可溶性盐溶液呈碱性,其原因是(用离子方程式表示):;
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,其离子方程式为。
(4)已知离子化合物乙由X、Y、Z、W四种元素组成,乙既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,1mol 乙能与过量NaOH浓溶液反应,最多可生成22.4L气体(标准状况)。写出加热条件下乙与过量NaOH溶液反应的离子方程式。
(5)乙溶液中所有离子的浓度等式表达式为。
Fe是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁化合物可补充铁。硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的:;
(2)步骤③中反应的离子方程式:;
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤:、洗涤、、冷却、称量。
(4)实验中用浓硫酸配制1 mol/L的稀硫酸,配制时用到定量的玻璃仪器有、
(答出两个仪器)。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量g(用含a的代数式表示)。
(1)① 写出Na2SO4的电离方程式。
② 氧化铝和氢氧化钠溶液反应的离子反应方程式。
③ OH- + H+ ="=" H2O改写为化学方程式。
(2)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,除去这些杂质的试剂可选用,①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl ,用序号表示加入的先后顺序是。
(3)下列实验操作中不正确的是(多选)。
A.用分液的方法分离水和汽油的混合物 |
B.用过滤的方法分离饱和食盐水与沙子的混合物。 |
C.蒸馏时,应使温度计水银球插入液面以下 |
D.蒸发结晶时应将溶液蒸干后再停止加热 |
E.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出