(14分)如下图所示,某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为________(填“正极”或“负极”),写出负极的电极反应式_______________________________。
(2)铁电极为________(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为________________________________________。
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在________(填“铁极”或“石墨极”)区。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为______ ___ __,反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的标况下的体积为____ ____;丙装置中阴极析出铜的质量为____ ___ _。
现有五种短周期主族元素A、B、C、 D、E,其原子序数依次增大。A原子约占宇宙中原子总数的88.6%,A+又称为质子:B是形成化合物种类最多的元素,C元素的最简单的氢化物Y的水溶液显碱性.E是短周期元素中电负性最小的元素。A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。试回答下列问题:
(1)写出A、E两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式____。
(2)向氯化亚铁溶液滴加过量的E的最高价氧化物对应水化物的溶液,现象是____。
(3)Y溶液显碱性的原因是(用一个离子方程式表示)____。
(4)检验汽车尾气中含有的化合物BD的方法是:向酸性PdC12溶液中通A汽车尾气,若生成黑色沉淀(Pd),证明汽车尾气中含有BD。写出反应的离子方程式____。
(5)下列有关物质性质的比较中.不正确的是。
a.热稳定性:H2S>SiH4 b.离子半径:Na+>S2-
c.第一电离能N>O d.元素电负性:C>H
(6)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol
由上述方程式可知.CH3OH的燃烧热____(填“大于”、“等于”或小于”)192.9kJ/mol。已知水的气化热为44 kJ/mol.则表示氢气燃烧热的热化学方程式为____。
磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:
已知:H2LiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁己全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液漓定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果。 (填“偏高、偏低、无影响”),滴定终点的现象。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用cmol/LKMnO4标准液滴定,消耗VmL,则铁元素的质量分数的表达式为
有机物H()是一种重要的香精素,有关合成路线如下:
(1)反应④的反应类型 ;F的结构简式
(2)E中含有的官能团名称 :A的名称是
(3)E有多种同分异构体,其中一种满足以下条件:
①与E碳链结构相同:②核磁共振氢谱显示有五种氢:③能发生银镜反应。得到的有机产物酸化后能发生酯化反应生成五元环状分子。
请写出该同分异构体的结构简式:
(4)写出反应⑥的化学方程式:
(5)下列有关G的说法正确的是 。
a.能使酸性KMnO4溶液褪色,或溴的CCl4溶液褪色
b.既能发生取代反应,也能发生加成反应
c.1molG物质完全燃烧耗8.5molO2
d.能与Na2CO3反应,不能与NaOH反应
有机物D是一种合成抗高血压药的重要通用中间体,其合成路线如下:(已知A是一种芳香酸)
(1) A、C的结构简式分别是_______、_______,D中含有的含氧官能团名称是_______.
(2) C→D的反应类型是_______
(3)加热条件下,C在足量NaOH水溶液中反应的化学方程式是_______.
(4) E是一种相对分子质置比A小14的芳香酸。写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式:_______________
①能发生银镜反应②一定条件下可发生水解反应③分子的核磁共振氢谱中有四组峰
(5) F是B在碱溶液中水解后再酸化的产物。F在一定条件下可聚合成髙分子化合物,写出该反应的化学方程式_____________________.
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素,原子序数依次增大。X的单质既有σ键乂有π键,且X的第一电离能比其相邻元素都大,Y的电负性比X的小,其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍,Z是前36号元素中原子半径最大的主族元素,W的一种核素的质量数是56,中子数是30。
(1) Y位于元素周期表第_______周期第_______族,W2+的核外电子排布式是______。
(2) X的氧化物XO2与H2O比较,熔点较高的是_______ (填化学式),Z的氢化物属于晶体,Z2O2的化学键类型是_______(填编号)
A.离子键 | B.极性共价键 | C.非极性共价键 | D.金属键 |
(3)加热条件下,Y的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应,生成Y的最髙价含氧酸,写出此反应的化学方程式_______.
(4)在250C,101kPa下,W的单质在氧气中燃烧后恢复至原温度和压强,平均每转移1mol电子放出QkJ的热量,则W单质燃烧的热化学方程式是_______。