电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。
I 每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。最近,我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如图1所示。
(1) 请写出从C口通入O2发生反应的电极反应式: 。
(2) 以石墨做电极电解饱和食盐水,如图2所示。电解开始后在 的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为 (保留两位有效数字,取
)
II 随着电池使用范围的日益扩大,废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。
(1) 电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下(FeS)=
,
(CuS)=
。请用离子方程式说明上述除杂的原理: 。
(2) 工业上为了处理含有Cr2O72—的酸性工业废水,用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为 。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积=
,溶液中pH至少为 ,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78的废水,需用绿矾的质量为 Kg。(写出主要计算过程)
铁氧体是一类磁性材料,通式为MO·xFe2O3(M为二价金属离子),如Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3,制备流程为:
根据题意回答:
(1)现称取2.8 g铁粉,加入一定量的稀硫酸使其完全溶解后,再加入g的FeCl3固体,经上述反应后,方可得到纯净的Fe3O4;
(2)如果以MgSO4和FeCl3为原料,要获得18.0克MgO·2Fe2O3,在制取过程中至少需要1 mol/L的NaOH溶液mL;
(3)在一次制备Fe3O4的实验中,由于反应物比例控制不当,获得了另一种产品。取一定量该产品溶于足量盐酸中,还需通入标准状况下672 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+,然后把所得溶液蒸干,灼烧至恒重,得9.6 g固体。该产品的化学式为;
(4)有一种在电子工业上应用广泛的含铬铁氧体,其组成可表示为:,现有15.2 g FeSO4,经Cr2O72-、H2O2等物质处理后(不再引入含铁物质),可得到含铬铁氧体的质量范围为。
下图中A~J均代表无机物或其水溶液,其中B、D、G是单质,B是地壳中含量最高的金属元素,G是气体,D是应用最广泛的金属。根据图示回答问题:
(1)反应②的化学方程式是;
(2)J与氢碘酸反应的离子方程式是;
(3)要使溶液F中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出,最适宜加入的反应物是(填化学式);I→F的离子方程式为。
(1)完成并配平白磷和氯酸溶液反应的化学方程式:
P4 + HClO3 + → HCl + H3PO4
(2)白磷有毒,在实验室可采用CuSO4溶液进行处理,其反应为:
11P4 + 60CuSO4 + 96H2O → 20Cu3P + 24H3PO4 + 60H2SO4
该反应的氧化产物是,若有1.1 mol P4反应,则有mol电子转移;
(3)磷的一种化合物叫亚磷酸(H3PO3)。
已知:⑴0.1 mol/L H3PO3溶液的pH = 1.7;
⑵H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐;⑶H3PO3和碘水反应,碘水棕黄色褪去,再加AgNO3有黄色沉淀生成。关于H3PO3的说法:①强酸;②弱酸;
③二元酸;④三元酸;⑤氧化性酸;⑥还原性酸,其中正确的是。
A.②④⑥ | B.②③⑥ | C.①④⑤ | D.②③⑤ |
A为两种固体的混合物,G和I为溶液D的组成成分,E为红褐色沉淀,J为淡黄色固体。反应所加的试剂均足量。
(1)混合物A一定含有的元素为(写元素符号);
(2)溶液F一定含有的阴离子为(写离子符号);
(3)写出B+G―→J的化学方程式:
写出溶液C―→溶液D的离子方程式:;
(4)I溶液I中溶质的阳离子常作净水剂,其作用原理是(用离子方程式表示):
。
(8分)有一无色透明澄清溶液,可能含有较大量的Cu2+、Ba2+、SO、NO、
I-、S2-、H+、K+等离子中两种或多种,做如下实验:
①取溶液少量加入铁粉有气体放出;
②另取原溶液加Na2SO3溶液后有气体放出,也有白色沉淀生成,再加盐酸沉淀不完全消失;
③另取原溶液加入AgNO3溶液无沉淀生成。
(1)由此判断原溶液中一定含有的离子是,一定不含有的离子是,可能含有的离子是;
(2)有关反应①的离子方程式为。