(14分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出,该气体的名称为 。
②为将碱洗槽液中的铝元素以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。
A.NH3 B.CO2 C.NaOH D.HNO3
③以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为 。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。
(3)下列关于金属腐蚀的事实中,与电化学腐蚀有关的是
A.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B.为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块
C.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质
D.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀
(4)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处。
②若X为锌,开关K应置于 处。
(7分)(1)常温下,已知0.1 mol·L—1一元酸HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10—8,则溶液的pH=_____________。
①pH=3的HA与pH=l1的NaOH溶液等体积混合;反应的离子方程式为______________;混合溶液中,各离子的物质的量浓度大小关系是____________;
②0.2 mol·L—1HA溶液与0.1 mol·L—1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中(溶液体积变化忽略不计):c(H+)+ c(HA)— c(OH-)=" ____________" mol·L—1。
(2)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=___________。
①该温度下(t℃),将100mL0.1 mol·L—1的稀H2SO4与100mL0.4 mol·L—1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=___________;
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是_______________。
(9分)对合成氨的研究具有很高的应用价值。在三个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:3H2(g)+N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据如下表:
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v (N2)正="3v" (H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t_________5min(填“>”、“<”或“=”)。
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的化学反应速率为__________________。
(4)分析上表数据,下列关系正确的是_________(填字母序号)。
a.2c1=3mol·L—1b.c.
(5)该温度下,反应的化学平衡常数K=______________(用分数表示)。
(9分)电化学原理在医学医疗中有重要应用。
(1)碘可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应如下:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)△H
已知:4Li(s)+O2(s)2Li2O(s)△H1 4LiI(s)+O2(s)
I2(s)+2Li2O(s)△H2,
则△H=_____________________;碘电极作为该电池的_______极。
(2)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2],其原理如图所示。
请回答下列问题:
①直流电源的负极为___________(填“A”或“B”);
②阳极室中发生的反应依次为______________________、_______________________;
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”);若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为___________g(忽略气体的溶解)。
(8分)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示。已知在同周期元素的常见简单离子中,W的离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置是____________________。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上。
①液态YH3的电离方式与液态H2Z类似,则液态YH3中阴离子的电子式为_____________;
②在一定条件下X2H4与H2Z可发生反应,化学方程式为__________________________,反应类型为_____________________________。
(3)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器不能贮存强碱溶液,用离子方程式表示其原因为____________________________________________。
(4)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:l;其反应的化学方程式为__________________。
(7分)(1)常温下,已知0.1 mol·一元酸HA溶液中
,则溶液的pH=_____________。
①pH=3的HA与pH=l1的NaOH溶液等体积混合;反应的离子方程式为______________;混合溶液中,各离子的物质的量浓度大小关系是____________;
②0.2 mo·HA溶液与0.1 mol·
NaOH溶液等体积混合后所得溶液中(溶液体积变化忽略不计):
____________mol·
。
(2)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=___________。
①该温度下(t℃),将100mL0.1 mol·的稀H2SO4与100mL0.4 mol·
的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=___________;
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是_______________。