铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42—2PbSO4+2H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):放电时:正极的电极反应式是______________________________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应如下:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如图所示。(1)若以锌锰碱性电池为直流电源,该电池总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。该电池的a电极的电极反应式为:_____________________________________________。(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应式如下:阳极:①4OH--4e-===O2↑+2H2O。②_______________________________________________。阴极:①__________________________________________。②CH3CHO+2e-+2H2O===CH3CH2OH+2OH-。(3)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同。此时刻下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 (填序号)。a.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)b.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)c.c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)(4)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8 ℃、78.4 ℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是 。
平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等。(1)现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应:A(g)+B(g) C(g) △H=-a kJ·mol-1,20s后,反应达到平衡状态,生成1 mol C气体,放出热量Q1kJ。回答下列问题。①20s内B气体的平均化学反应速率为___________。②下列各项中能说明该反应已经达到平衡状态的有 。 A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B.消耗1molA的同时消耗1molB C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.C的体积分数不随时间而变化 ③保持容器温度和容积不变,若开始时向容器中加入2molC气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2kJ,则Q1 与Q2的相互关系正确的是____________(填字母)。(A)Q1 + Q2 = 2a (B) Q1 + 2Q2 < 2a (C)Q1 + 2Q2 > 2a(D)Q1 + Q2 < a④在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入bmolA气体,,重新达平衡后,B气体的转化率为60%,则b= 。(2)亚磷酸(H3PO3)是二元酸,与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。25℃时H3PO3H++H2PO的电离常数Ka=8.0×10-3 mol·L-1,该温度下NaH2PO3水解反应的平衡常数Kh= mol·L-1。亚磷酸钠具有强还原性,可使碘水褪色。若向NaH2PO3溶液中加入少量I2,则溶液中将 (填“变大”“变小”“不变”)。(3)下图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2-浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中滴加盐酸,最先溶解的是 (填化学式)。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为 (填化学式)沉淀。
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:根据题意回答下列问题:(1)实验中需用1 mol·L-1的硫酸80mL,若用98%的浓硫酸来配制,除量筒、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有 。(2)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式: 。(3)在调节pH=5~6之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为: 。(4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法 。(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明主要操作步骤 、 。(6)如果提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O 196.8 g,则MgSO4·7H2O的产率为 。
铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,若3 mol FeS2参加反应转移 mol电子。(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为 ;腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为 。(3)与明矾相似,硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。(4)下表中,对陈述I、II及其有无因果关系的判断,都正确的是_____(填字母)
工业上以粗食盐(含有少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料,可以制备Na2CO3。其过程如下图所示。请回答:(1)在处理粗盐水的过程中,可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂,则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有 。(2)将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中,能生成可循环使用的NH3,该反应的化学方程式是 。(3)向饱和食盐水中首先通入的气体是 ,过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是 。(4)碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下:Na2CO3·H2O (s) 脱水反应的热化学方程式是 。(5)产品纯碱中常含有NaCl。取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是 。(6)熔融Na2CO3可作甲烷——空气燃料电池的电解质,该电池负极的反应式是 。