现有纯锌片、纯铜片和500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸、导线、1 000 mL量筒。用如下图所示装置利用原电池原理,制备一定量的氢气。
(1)如上图所示,装置气密性良好,且1 000 mL量筒中已充满水,刚开始实验时,根据构成原电池必须满足的条件,首先要进行的操作是 ;
(2)a的电极材料为 ,作原电池的 极;电子经外电路由
(①a→b ②b→a 填序号,下同)
(3)b极上发生的电极反应为_________,反应时a极附近SO42-浓度 (填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“始终不变”);
(4)假设反应过程中溶液体积不变,当硫酸浓度降低一半时,通过导线的电子的物质的量为 ,量筒中收集的气体体积最接近 mL
A.400 | B.500 | C.600 | D.700 |
有机物A、B、C、D、E、F均只含C、H、O三种元素,在一定条件下有以下转化关系:
有以下信息可供参考:
I.A分子中共有24个原子,其蒸汽密度是相同状况下氢气的95倍。
II.B分子中含有苯环,苯环上有两个取代基,且处于对位,能发生银镜反应,与FeCl3溶液相遇不显紫色。
III.A、B相对分子质量相差54。
IV.反应②③类型相同,均有O2参与。根据推断,回答下列问题:
(1)A的分子式;E中的含氧官能团的名称是。
(2)1H核磁共振谱图中,B分子中有种峰。
(3)反应②的反应类型是。
(4)加热条件下D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式;
反应④的化学方程式。
(5)写出符合下列要求的B的同分异构体的结构简式(除B外)。
①苯环上的一溴代物只有两种结构;②可发生银镜反应;③可与NaOH溶液反应。
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图,如图所示。
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的__________(填序号)。
a.H2SO4
b.BaSO4
c.Na2SO4
d.NaOH
e.CH3CH2OH
(2)电解池阳极发生两个电极反应,反应式分别是:①__________;②4OH——4e—= O2↑+2H2O;
(3)电极反应①和②的生成物发生反应得到Fe(OH)3的离子方程式是________________;
(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂。已知负极的电极反应是CH4 + 4CO32— — 8e—="=" 5CO2 + 2H2O。
①正极的电极反应是___________________;
②为了使该电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A参加循环(见上图)。A物质的化学式是__________;
(5)实验过程中,若阴极产生44.8 L(标况)气体,则燃料电池消耗CH4(标况)_____L。
固体AlCl3和FeCl3混合物中含有少量FeCl2和Al2(SO4)3,某同学设计并进行实验对该混合物进行分离,以得到纯净的AlCl3和FeCl3,图甲是该同学设计并进行的实验:
(1)操作Ⅱ中加入的试剂A,最好选用_____(填序号)。
A.酸性KMnO4溶液B.硝酸C.H2O2D.浓硫酸
(2)操作V的离子方程式为_______________;操作Ⅶ的离子方程式为___________________。
(3)图乙是操作Ⅵ制取无水FeCl3和操作X制取无水AlCl3的部分装置(铁架台、加热装置等略去)。
①图乙中,装置a由____________、圆底烧瓶、双孔塞和导管组成。
②循环物质A是______________________。
③装置b中填充的物质可以是_______________________(填编号)。
A.碱石灰B.无水氯化钙C.浓硫酸D.五氧化二磷
(4)你认为该同学的实验最后_____________(填“能”或“不能”)得到纯净的AlCl3和FeCl3。若不能,请你完善该同学的实验步骤设计:________________(用文字叙述。如能,则不需回答)。
A、B、C属于周期表前4周期的元素,它们的原子序数依次增大。A、B属于同一周期,C是生活中常见的金属元素。A的氧化物是沙子的主要成分,B的单质常温下为黄色粉末。
(1)C在周期表中位于___________周期____________族。
(2)在加热条件下B单质与C单质反应的化学方程式是_____________________________。
(3)A的氧化物用NaOH溶液处理,使A元素变为可溶性盐,该反应的离子方程式是____________。
(4)B与C形成的化合物CB2,在有水存在的条件下用氧气氧化该化合物,得到强酸性溶液和低价盐,该氧化还原反应的化学方程式是_____________________________________。
MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO2和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的___________(写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、__________、________、________,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有_______________________(写化学式)。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7gMnO2,并收集到0.224 L CO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要______mol NaClO3。