美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。海水中的“水”电池总反应可表示为:5MnO2 + 2Ag + 2NaCl=Na2Mn5O10 + 2AgCl
(1)写出负极电极反应式 。
(2)当生1 mol Na2Mn5O10时,转移电子的数目是 。
用上述电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制合成氨的装置如图(隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。

(3)写出A电极的名称 。
(4)写出电解时阳极的电极反应式 。
(5)已知电解排出液中n(OH-)/n(CO32-) =1,则起始时进入电解池中的原料配比n(KOH)/n[CO(NH2)2]是 。
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,除去浮渣层,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,可向污水中加入适量的。
a.Na2SO4b.H2SO4c.NaOH d.CH3COOHe.NaCl
(2)除污过程中污水池中阳离子将移向极(填:“正”或“负”或“阴”或“阳”)。
(3)电解池阳极发生了两个电极反应,电极反应式是
Ⅰ. Fe-2e-=Fe2+Ⅱ.。
(4)以上电解过程是以上图右侧的燃料电池为电源,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,稀土金属材料做电极。
①负极的电极反应是;
②为了使该燃料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物质参加循环。A物质的电子式为。
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)L。
根据所学知识,完成下列问题:
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和其燃烧产物P4O6的分子结构如图所示,现提供以下键能(kJ· mol-1): P-P:198, P-O:360, O-O:498,白磷(P4)燃烧的热化学方程式为。
(2)化学能与电能之间可以相互转化,以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液 、AgNO3溶液为原料,通过原电池反应实现2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,请你把下图补充完整,使之形成闭合回路,并用元素符号标明电极。甲池中电解液是溶液;乙池中电解液是溶液。(要求:甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变)
(3)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理,制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
| 浓度/ mol•L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断该试样的酸碱性为,试样的pH值=
②已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)
2NO(g)
H>0
若1 mol空气含有0.8 molN2和0.2 molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8 × 10-4 mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是。
乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。
(1)乙烯的电子式_____________。
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是______(填序号)。
| A.稀硫酸 | B.溴的四氯化碳溶液 |
| C.水 | D.酸性高锰酸钾溶液 |
(3)已知2CH3CHO+O2
2CH3COOH。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如下图所示。
反应②的化学方程式为___________________________________,有机物A中的官能团名称_。
工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其结构简式为_______________。
I、镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用,要使MgSO4完全转化为
沉淀,加入试剂的量应为。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是。
(3)试剂②选用;写出其反应的离子方程式。
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后产生镁和氯气,该反应的化学方程式为。
Ⅱ.关于《必修2》中提到的常见有机物,请回答下列问题:
(1)苯在常温常压下呈态。
(2)常温常压下气态直链烷烃含碳原子数≤。
(3)苯和甲烷中含碳量较高的是。
(4) 写出苯与浓硝酸、浓硫酸混合液加热反应的化学方程式(用结构简式书写)。
(5) 写出乙醇和乙酸的酯化反应方程式 。
| 第1列 |
||||||||
| 1 |
① |
第2列 |
第13列 |
第14列 |
第15列 |
第16列 |
第17列 |
第18列 |
| 2 |
② |
③ |
④ |
⑧ |
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| 3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑨ |
写出元素在周期表中所处位置②:______,画出元素的原子结构示意图③:____
④⑥⑦元素气态氢化物按稳定性强弱顺序排列:________(写氢化物的化学式)。
(3) 将⑥⑦⑨三种元素的最高价氧化物对应水化物按酸性强弱顺序排列:_(写最高价氧化物对应水化物的化学式)。写出⑤元素单质和水反应的离子方程式:
(4) 用电子式表示CaCl2的形成过程。