(一)如图所示,甲、乙是电化学实验装置,请回答下列问题:
若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式是_________________________________
②乙中总反应的离子方程式为___________________________________
③若乙中含有0.10 mol·L-1NaCl溶液400mL,当阳极产生的气体为560mL(标准状况下)时,溶液的pH=_____________(假设溶液体积变化忽略不计),转移电子的个数为____________
(二)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景。其工作原理如上图所示,回答下列问题:
①该燃料电池中正极通入的物质是__________;
负极发生的反应式为:__________________________
②电池工作时,OH- 移向极________(“a”或“b”)
③当电池放电转移5mol电子时,至少消耗燃料肼________g
(三)全钒液流电池的结构如图所示,其电解液中含有钒的不同价态的离子、H+和SO42﹣.电池放电时,负极的电极反应为:V2+﹣e﹣=V3+.
①电池放电时的总反应方程式为___________________________
充电时,电极M应接电源的_________ 极
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO4和H2SO4的混合液为电解液,使用前 需先充电激活,充电过程阴极区的反应分两步完成:第一步VO2+转化为V3+;第二步V3+转化为V2+.则第一步反应过程中阴极区溶液n(H+)__________(填“增大”、“不变”或“减小”) ,阳极的电极反应式为_________________________
(10分)一位同学在复习时遇到这样一道习题:某无色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”,加入铝粉后,只产生H2,问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)该同学分析:若H+大量存在,则NO3-就不能大量存在。
设计实验证实如下:
装 置 |
现 象 |
![]() |
ⅰ. 实验初始,未见明显现象 ⅱ. 过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色 ⅲ. 试管变热,溶液沸腾 |
实验 |
内容 |
现象 |
实验1 |
将湿润KI—淀粉试纸置于空气中 |
未变蓝 |
实验2 |
用湿润KI—淀粉试纸检验浅棕色气体 |
试纸变蓝 |
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是______。
②根据现象ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:
a.浅棕色气体是______。
b.实验1的目的是_。
c.实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整:
(3)再假设:若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下:
为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI—淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。
① 刺激性气味的气体是________________。 ② 产生该气体的离子方程式是__。
(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是______。
(5)实验结果证实:NO3‑在酸、碱性环境中都有一定的氧化性,能氧化铝单质,产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。
(14分)某研究性学习小组,为了探究过氧化钠的强氧化性,设计了如图的实验装置。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装人药品并连接仪器:
②缓慢通人一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸人集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体。
③一段时间后,将导管末端伸人集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通人一定量的N2,至装置中气体无色。
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色,证明A中反应有_______(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因__________
(2)装置C的作用是______________________________________________
(3)甲同学认为O2是 Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为①____________________________________;②______________________________
(4)实验证明,Na2O2与干燥的HCl能反应,得到Cl2,请写出该的化学方程式: ________________;
该反应一般不用于实验室快速制取纯净的Cl2,理由是________________________________
(10分)为测定某碳酸氢钠样品纯度(含有少量氯化钠),学生设计了如下几个实验方案(每个方案均称取m1g样品),请回答每个方案中的问题。
[方案Ⅰ] 选用重量法进行测定:可用下图中的装置进行实验。
(1)A装置中NaOH溶液的作用是__________________若直接向试样溶液中鼓入空气会导致实验测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)该方案需直接测定的物理量是______________________________________。
[方案Ⅱ] 选用气体体积法进行测定:可用如图中的装置进行实验,为了减小实验误差,量气管中加入饱和NaHCO3溶液。
(3)通过实验,测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低,产生这种现象的原因可能是________。
a.测定气体体积时未冷却至室温
b.测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面
c.Y型管中留有反应生成的气体
d.气体进入量气管前未用浓硫酸干燥
[方案Ⅲ] 选用滴定法进行测定:
(4)称取m1g样品,配成100 mL溶液,取出20 mL,用c mol·L-1的标准HCl溶液滴定,消耗体积为VmL,则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算表达式为:_________________
某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程如下:将Ag和HNO3反应的生成气体通入足量水中,同时测定跑出气体体积,之后测定所得溶液中硝酸的物质的量。
(1)测定硝酸的物质的量
反应结束后,从上图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如下图所示。
在B容器中生成硝酸的物质的量为mol,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2,在标准状况下的体积为mL。
(2)测定NO的体积
①从上图所示的装置中,你认为应选用装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是。
②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是(填各导管口编号)。
③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置(“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(3)气体成分分析
若实验测得NO的体积为112.0mL(已折算到标准状况),请结合(1)中所得数据,判断Ag与浓硝酸反应的过程中(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是。
I下图是某研究性小组设计的一个储气装置图。
(1)将气体存于II瓶中,下列说法不正确的是___________。
A.打开止水夹a,b,将气体从导管d通入,可将气体储存在II瓶中 |
B.作为储气或取气时都无需在C处安装止水夹 |
C.该装置主要缺陷是C导管上未装止水夹 |
D.该装置也可用作制取氢气的发生装置 |
(2)要从该储好气的装置中取用气体,正确操作是:___________________________。
II.利用Y型管与其它仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问题:
(1)实验目的:验证SO2有氧化性将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中,在支管交叉处实验现象为________;硫化亚铁处加水的目的是_______。
(2)实验目的:探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分,倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应,待反应停止后,B装置增重,C装置中溶液无变化,反应后进入量气管气体的体积为VmL(已折算成标准状况)。
由上述实验事实可知:
①固体M中一定有的物质是_______(填化学式) 其中一种物质的质量可以确定为__________g(用代数式表示)。
②C装置的作用是__________,如果实验中没有B装置,则C装置中产生的现象是____________。通过进一步实验,测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,产生这种现象的原因可能是___________。
a.M中有未反应的铁和硫
b.测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
c.A中留有反应生成的气体
d.气体进入D装置前未用浓硫酸干燥