下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量不减少,请回答下列问题:
(1)M电极的组成元素在周期表中的位置是_________________,电极名称是__________,加入乙醇的铂电极的电极反应式为________________,写出乙池中发生的化学反应的离子式________________;
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为____________L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为________;
(3)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量表示该反应的热化学方程式为________________;
(4)甲烷也是一种很好的清洁能源.蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.甲烷气体燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol.356g“可燃冰”(若分子式为CH4•9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水.放出的热量为__________kJ;
二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂,其主要制备方法是碳酸锰热分解,反应原理为2MnCO3+O22MnO2+2CO2。经研究发现该反应过程为①MnCO3
MnO+CO2②2MnO+O2
2MnO2。
回答下列问题:
(1)某温度下该平衡体系的压强为P,CO2、O2的物质的量分别为n1和n2,用平衡分压代替平衡浓度,写出碳酸锰热分解反应的平衡常数表达式K=(分压=总压×物质的量分数);K与反应①、②的平衡常数K1、K2关系为。
(2)反应②在低温下能自发进行,则其△H0(填“>”、“<”、“=”)。
(3)某科研小组对碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件(焙烧温度和气氛)进行了研究,获得如下三幅图。该制备反应合适的焙烧温度为,合适的含水量气氛条件为。
(4)MnO2也可在MnSO4—H2SO4—H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极的电极反应式为,电解后溶液的pH将(填“增大”、“ 减小”或“不变”)。
已知某溶液中可能含有NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分,某学习小组做了如下实验:
①取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;
②将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.6 g固体;
③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。
请回答下列问题:
(1)结合①和②,判断原溶液中肯定含有的离子是,可以排除的离子是。
(2)由③推知原溶液中一定有离子,其物质的量为mol。
(3)综合(1)、(2)及题干信息,结合溶液中电荷守恒知识,还可以排除的离子是。该学习小组最终得出结论:该溶液由种阳离子(填数字,下同)和种阴离子组成。
金属铅为带蓝色的银白色重金属,其单质及化合物可用于铅蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题:
(1)铅蓄电池是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。写出放电时负极的电极反应式。
(2)早在古代,硫酸铅就被用作白色颜料,但用这种颜料作出的画天长日久会变为黑色,经检测其成分为PbS。古画修复师在变黑处涂抹H2O2后即可将颜色修复,用化学方程式表示古画修复颜色的原理。
(3)PbO与次氯酸钠溶液反应可以制得PbO2,写出该反应的离子方程式。
(4)PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%()的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x=,m:n=。
结晶玫瑰是一种具有玫瑰香气的香料,可由下列方法合成(部分反应物及反应条件未标出):
请回答下列问题:
(1)已知A是苯的一种同系物,写出A的结构简式。
(2)C的同分异构体中,属于芳香族化合物的还有种。
(3)①的反应类型是。
(4)写出②的化学方程式。
【化学-选修3:物质结构与性质】
(1)I.短周期某主族元素M的电离能情况如图(A)所示,则M元素位于周期表的第____族;
II.图B折线c可以表达出第_________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b,你认为正确的是:__________(填“a”或“b”);
III.部分有机物的熔沸点见下表:
根据物质结构理论,由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条):____________________;
(2)COCl2俗称光气,分子中C原子采取________杂化成键;其中碳氧原子之间共价键含有______(填字母):
a.2个σ键
b.2个π键
c.1个σ键.1个π键;
(3)金属是钛(22Ti) 将是继铜.铁.铝之后人类广泛使用的第四种金属,试回答:
I.Ti元素的基态原子的价电子层排布式为________________________________;
II.已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体,其组成均为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液;
b.向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为:绿色晶体为紫色晶体的2/3,
则绿色晶体配合物的化学式为_________________________。