(11分)A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,B原子核内质子数和中子数相等
(1)写出元素的符号: A 、B 、C ;
(2)B元素位于元素周期表中第 周期,第 族。
(3)C的原子结构示意图为 ,用电子式表示C的单质与H2反应的过程 。
(4)由元素A、C及氢元素形成的化合物中含有的化学键的类型有 。
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
⑴工业上一般采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g);ΔH
①下列数据是在不同温度下的化学平衡常数(K)。
250℃: K1=__________ |
300℃: K2=0.270 |
350℃: K3=0.012 |
由表中数据判断ΔH0(填“>”、“=”或“<”=。)
②250℃,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得:
CO剩余0.4mol,求K1。
⑵已知在常温常压下:①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l);△H=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH2 =-566.0kJ/mol
写出甲醇燃烧热的热化学方程式____________________________________________,
⑶某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图(A)所示的燃料电池装置。则:
①该燃料电池负极的电极反应为:___________________________,
②用该甲醇燃料电池对B池进行电解,己知c、d是质量相同的铜棒,电解2min后,取出c、d,洗净、烘干、称量,质量差为0.64g,在通电过程中,电路中通过的电子为_________mol。
某研究性学习小组将下列装置如图连接,a、b、c、d、g、h都是惰性电极。A中盛有100mlCuSO4溶液;B中盛有100g质量分数为16%的氢氧化钠溶液;将电源接通后,在g极附近显红色。
试回答下列问题:
(1)电源M极的名称是______。
(2)通电一段时间,取出电极,向A中加入4.9gCu(OH)2,溶液与电解前相同,则电解时电路中通过的电子为_________mol,原CuSO4溶液物质的量浓度为________mol•L-1;
(3)B中d的电极反应式为________________________________________________,
d极上产生的气体体积为____________L(标况)
(4)欲用C装置给铜镀银,f是__________(填银或铜),电镀液是__________溶液。
(5)电解后将D中溶液倒入烧杯,稀释至200ml,此时溶液的PH=_______。
铝和氢氧化钠都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是 ________________。
(2)可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH,其工作原理如左下图所示。
①请写出A、B两处物质的名称:A___________________、B____________________
②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________
(3)以镁条、铝片为电极,以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池如上中图。
①负极材料为________(填Mg或Al)。
②该原电池的总反应式为____________________________________________
(要求用单线桥标出电子转移的方向和数目)
(4)铝—空气燃料电池可用于电动汽车,通常以NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,通入空气的极为正极(如右上图),则
负极的电极反应式为 ______________________;
正极的电极反应式为___________________________________。
汽车的启动电源常用铅蓄电池,电池反应为:Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O;据此判断:
(1)放电时,铅蓄电池的负极材料是________;电极反应为__________________________
(2)放电时,电解质溶液中阴离子移向________极。
(3)若用该铅蓄电池作电源电解足量的食盐水,阳极产生0.05molCl2时,理论上H2SO4的
物质的量减小_______mol。
(4)铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“—”的接线柱,下列说法中正确的是___________
A.充电时作阳极,放电时作负极![]() |
B.充电时作阳极,放电时作正极 |
C.充电时作阴极,放电时作负极![]() |
D.充电时作阴极,放电时作正极 |
(5)充电时的阳极反应式是____________________________________。
(1)粗制的CuCl2·2H2O晶体中常含有Fe3+、Fe2+杂质。在提纯时,常先加入合适的氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,下列可选用的氧化剂是___________。
A.KMnO4 B.H2O2 C.Cl2水 D.HNO3
(2)己知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,㏒2=0.3。通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全。试计算
①将溶液的pH调至PH=__________时Fe3+转化为Fe(OH)3而沉淀完全。
②若CuSO4溶液的浓度为2.2mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为__________。
(3)调整溶液的pH可选用下列中的____________。
A.NaOH(aq) B.NH3·H2O C.CuO粉末 D.Cu(OH)2悬浊液 E.Cu2(OH)2CO3(s)