A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
(1)若B是气态氢化物。C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写③反应的化学方程式,并用单线桥法表示电子的转移 。在该反应中氧化产物与还原产物的物质的量的比是____________。
(2)若A是常见的金属,B是氧化物,C、D是含有A的金属元素的盐;水溶液分别显碱性、酸性,
原因是 (用离子方程式表示)。C、D反应形成另一种含有该金属的化合物。该反应的离子方程式是 。D变为C的离子方程式 。
(3)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素是同一主族元素,且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式 及④反应的离子方程式_______。
(4)若A是当今应用最广泛的金属。④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式 。B发生铝热反应的方程式是 。写出A的含有两种不同价态的氧化物的两种制法的方程式 ; 。
(10分) Ⅰ硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:
S2--2e-===S (n-1)S+S2-===S
①写出电解时阴极的电极反应式:________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成__________________________。
Ⅱ.用FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________________________________________。
电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为___________________________________。
综合分析的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;②。
(7分)(1)实验测得:在室温下1L水中只有10-7mol的水电离,列式计算水的电离平衡常数KH2O;
(2)已知水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如图所示,则25℃时水的电离平衡曲线应为_____(填“A”或“B”),请说明理由。
(12分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为__________________________________________,反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=________。
(4)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η=____________________。(,计算结果保留小数点后1位)
(11分)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。 回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)
(2)电池正极反应式为__________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),原因是 ________________________________________________。
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为____________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为____。
掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,根据如图所示实验装置,回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:①,②,④。
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的是 (填序号)。
(3)若利用装置Ⅰ分离酒精和水的混合物,还缺少的仪器是,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为;②仪器的进水口是(填“f”或“g”)。
(4)现要配制250 mL 0.2 mol/L NaCl溶液,装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图,指出图中的错误操作:。