(12分)电化学原理常应用于工农业生产、对工业废水和生活污水进行处理。
(1)对工业废水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一,含氰废水中的CN-有剧毒。
①CN-中碳元素显+2价,则非金属性N C(填<,=或>)
②在微生物的作用下,CN-能够被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式为 。
(2)某研究性学习小组模拟工业生产,将下列装置如图连接,C、D、E、X、Y 都是石墨,F是铁,丙是模拟精炼铜。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答下列问题:
①电源 B 极的名称是________
②甲装置中电解反应的总化学方程式是:___________ _。
③通电一段时间后,丙中原电解质的物质的量浓度将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
④装置丁中的现象是_________________________________ _______。
(3)对生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如下图所示(图中“HA”表示乳酸分子,A- 表示乳酸根离子)。
① 阳极的电极反应式为 。
② 电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400mL 10 g•L-1乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145 g•L-1(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为 L。(乳酸的摩尔质量为90 g• mol-1)
硝酸具有强氧化性,请分别写出Cu与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式。
、。现有铜片与某浓度的硝酸反应,生成气体的体积在标准状况下为
,则被还原的硝酸的物质的量为。
钠及其化合物具有广泛的用途。
(1)常温下,浓度均为0.1mol·L-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表;
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
上述盐溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是________,根据表中数据,浓度均为0.01mol·L—1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最大的是________(填编号)。
A.HCN B.HClOC.CH3COOHD.H2CO3
(2)有①100ml 0.1 mol/L NaHCO3②100ml 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液,溶液中水电离出的H+个数:
①②(填“>”、“=”或“<”,下同)。溶液中阴离子的物质的量浓度之和:①②
(3)NaHCO3是一种(填“强”或“弱”)电解质;写出HCO3―水解的离子方程式:,常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、H2CO3、CO32―、OH―五种微粒的浓度由大到小的顺序为:。
(4)实验室中常用NaOH来进行洗气和提纯。
①当150ml 1mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下2.24LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
②几种离子开始沉淀时的PH如下表:
离子 |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mg2+ |
pH |
7.6 |
5.2 |
10.4 |
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时,(填离子符号)先沉淀,
Ksp[Fe(OH)2]Ksp[Mg(OH)2] (填“>”、“=”或“<”),要使0.2mol/L硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为。(KspCu(OH)2=2×10-20mol2·L-2)
在一个1 L的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生下列反应:
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s), 达到平衡时,C的浓度为1.2 mol·L-1。
(1)维持容器的温度不变,若将容器的体积缩小至一半,则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),C的浓度为mol/L,平衡常数K=。
(2)能说明该反应达到化学平衡状态的是
a.容器中气体总压强不再改变 b.容器中气体的密度不再改变
c.2V正(A)=3V逆(C) d.气体平均相对分子质量不再改变
(3)维持容器的压强和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2 mol·L-1的是。
a.4 mol A + 2 mol B
b.3 mol C + 1 mol D
c.2 mol A +1 mol B + 1 molD
(4)若维持容器的体积和温度不变,反应从逆反应开始,按不同配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍是1.2 mol·L-1,则C的起始物质的量应满足的条件是。
(9分)下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)N的电极反应式为 :
乙池的总化学方程式是,
加入甲烷的铂电极的电极反应式为。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为200mL,则乙池中溶液的H+的浓度为。
(8分)(1)向20.00mL稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸,请回答相关问题:
①当加入10.00mL盐酸时,溶液中各种离子浓度之间的大小关系为:
②当溶液pH=7时,反应所消耗的物质(包括还在溶液中存留的物质)之间的关系为:n(NH3·H2O)_______n(HCl),溶液中c( NH4+)_______c(Cl-)。(填“>”或“<”或“=” )
(2)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①___和__两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②___和___两种粒子的物质的量之和比OH―多0.05mol。