氰(CN)2的化学性质与卤素很相似(X2),称为拟卤素,氰能和氢气反应生成HCN,其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱、比碘强。
(1)HCN分子中含有4个共价键,写出HCN的结构式:____________。
(2)KCN溶液显碱性,原因是____________(用离子方程式表示)。
(3)下列有关方程式不正确的是____________。
A.(CN)2+2NaOH===NaCN+NaCNO+H2O |
B.MnO2+4HCN===Mn(CN)2+(CN)2+2H2O |
C.I2+2KCN===2KI+(CN)2 |
D.向NaBr(aq)和KCN(aq)中加入少量Cl2:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 |
(4)25℃,0.1mol/LKOH溶液和0.2mol/LHCN溶液等体积混合,若溶液最终PH=8,则c(CN-) c(HCN),原因是 。此溶液中c(CN-)与c(HCN)差值的数值为:
(5)已知HCN可以在氧气中燃烧成CO2、H2O和N2,由此原理可以设计酸性条件下原电池,书写其负极反应式: 。
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行氯化铜溶液电解实验,如图所示:
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K开关后, b电极的名称是 ,电解氯化铜溶液的化学方程式为 。
(3)若电解池中b电极增重3.2g,则理论上a电极产生的气体体积为 L(标准状况),通过电解池的电子的物质的量为 mol。
下图为Zn-Cu原电池的示意图,请回答:
(1)锌片为原电池的 (填“正”或“负”)极,该极的电极反应式是 。该反应属于 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2) (填“电子”或“电流”)从锌片通过导线流向铜片,溶液中的从 (填“锌片”或“铜片”)获得电子。
(3)原电池工作一段时间后,溶液的浓度(填“增大”或“减小”,下同),烧杯中溶液的质量 。
(4)若锌片质量减轻6.5g,则另一极放出气体的体积为 L(标准状况)。
以下甲、乙、丙为探究原电池原理的有关装置,试回答下列问题:
(1)甲中预计可以观察到得现象是:铜片上 (填“有”或“没有”)气泡产生,锌片上 (填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)乙中锌为原电池的 极,电极反应是 ;铜为原电池的 极,电极反应是 。原电池总反应为
(3)丙中电流计A的指针是否发生偏转: (填“是”或“否”)
下图是一个化学过程的示意图。
I.(1)图中甲池是________装置(填“电解池”或“原电池”),其中OH-移向________极(填“CH3OH”或“O2”)。
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:______________。
(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为________极(填“A”或“B”),并写出此电极的反应式:______________________________。(注意:背后还有试题)
(4)乙池中总反应的离子方程式:____________________________________________。
II.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。
(1)溶液A的溶质是 ________________________________ ;
(2)电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。
精致流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是 ___________________________ 。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是 _______________________________。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程Ⅱ中除去的离子有 _______________ 。
(共4分)(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片逐渐溶解,并有气体产生,再平行地插入一块铜片(如图甲所示),可观察到铜片上 (填“有”或“没有”)气泡产生,再用导线把锌片和铜片连接起来(如图乙所示),可观察到铜片上 (填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)用导线连接灵敏电流表的两端后,再与溶液中的锌片和铜片相连(如图丙所示),观察到灵敏电流表的指针发生了偏转,说明了导线中有电流通过。有关的电极反应式:
锌片________________;铜片________________
原电池是化学对人类的一个重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图所示装置。
①a和b不连接时,烧杯中发生的离子方程式是_____________,
②a和b用导线连接,Cu极为原电池____________极(填“正”或“负”),Zn极发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。
③Zn片上发生的电极反应:________________,Cu片上发生的电极反应:________________。
(2)若a和b相连接,导线上转移0.2mol电子时,理论上Zn片质量减轻___________g。
(12分)如下图所示,A、B、C三个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl2溶液。
(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是 属于电解池的是_____________。
(2)A池中Zn是_____________极,Cu极发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应为______ _______。反应过程溶液中c(Cu2+)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)B池中C棒是 极,一段时间后的现象为 ,电极反应为_____ ____。B 池中的总反应为_ __。
(4)C池在化学反应中发生的能量转化形式是 。
化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图实验(图中所用电极均为惰性电极)
(1)电极a为 极(填“正”或“负”),溶液中OH-移向 极(填a或b);
(2)电极b处所发生的电极反应方程式为 ;[随着反应的进行,氢氧燃料电池内部溶液的PH将 (填“增大”或“减小”);
(3)c极为 (填“阴”或“阳”)极,d电极反应式为 ;
(4)右图装置中盛有100mL0.1mol·L-1AgNO3溶液,当装置工作时右装置中发生的总反应方程式 为 ;
(5)当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时,则此时右图装置中溶液的c(H+)= 。(溶液体积变化忽略不计)
(6)氢氧燃料电池的优点 ;
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ;
(2)电池正极发生的电极反应为 ;
(3)SOCl2易挥发,且SOCl2能与水反应。实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
下列四个装置图均与电化学有关,请根据图示回答相关问题:
(1)这四个装置中,利用电解原理的是 (填装置序号);
(2)装置①若用来精炼铜,则a极的电极材料是 (填“粗铜”或“精铜”),电解质溶液为 ;
(3)装置②的总反应方程式是 ;
(4)装置③中钢闸门应与外接电源的 极相连(填“正”或“负”)
(5)装置④中的铁钉几乎没被腐蚀,其原因是 。
(1)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的正极反应式为________________。
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用如图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_________________。
A.铜 | B.锡 | C.锌 | D.石墨 |
③如图乙方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极上。
(2)根据反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4设计的双液原电池如图所示。
①电极Ⅰ的材料为金属铁,则烧杯A中的电解质溶液为______________(填化学式)。
②电极Ⅱ发生的电极反应式为___________________。
(3)某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu。
①电极Ⅰ为_________极(填“正”“负”或“阴”“阳”),发生___________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为_______________;电极Ⅲ为_______________极(填“正”“负”或“阴”“阳”)。
②盐桥中盛有含KNO3溶液的琼脂,盐桥中的K+向_____________极(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)移动。
写出下列反应的热化学方程式或电极反应式:
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g),放出46.1kJ热量 。
(2)钢铁发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式 。
(3)CH4与O2在酸性条件下形成原电池时,负极的电极反应式 。
铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸,工作时该电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。试根据上述情况判断:
(1)蓄电池的负极材料是______________________。
(2)工作时,正极反应为______________________。
(3)工作时,电解质溶液的酸性________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)工作时,电解质溶液中阴离子移向________极。(填“正”或者“负”)
(5)电流方向从________极流向________极。(填“正”或者“负”)