I.肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。 已知在25℃、l0lkPA时,16gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出热量312kJ。
(1)该条件下,N2H4完全燃烧的热化学方程式为
(2)传统制备肼的方法是以NAClO氧化NH3,制得肼的稀溶液,该反应的方程式为
II.钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀,写出铁发生电化学腐蚀时,负极的电极反应式
(2)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)
(3)下列各个装置中铁棒被腐蚀由难到易的顺序是______(填字母)
(1)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化;如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此,判断它们的活动性由强到弱的顺序是
(2)下列装置可防止铁棒被腐蚀的是
(3)将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后放入如图所示装置中,过一段时间观察,导管中的水柱会上升,说明发生的是 (填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。写出相关的电极反应式:负极 ,正极
(16分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时候常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,电解后取少量废电解液,加入NaHCO3,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是 (用离子方程式表示)
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用 来做阳极。
(3)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应放于 处,写出X极的电极反应
若X为碳棒,开关K置于M处,写出X极的电极反应
(I)某学生设计了如图所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4==H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是 (填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属 (填名称),接电源的 (填“正极”或“负极”)。
(3)写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为 。
(4)若C溶液为100ml饱和食盐水,A 和B电极均为碳棒,该学生利用图示装置进行电解,写出该电解过程中的总反应的离子方程式 ,当放出标况下112ml氢气时,该溶液的PH= (室温下)。
(II)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为铜,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌棒,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(I)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 =+489 kJ·mol-1
C(石墨) +CO2 (g) =2CO(g) △H 2 = +172 kJ·mol-1
则Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe (s) + 3CO2(g) △H= 。
②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以H2SO4溶液为 电解质溶液),写出该电池的正极反式 。
(II)如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为 ;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (用序号表示) 。
原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置:
(1)a和b用导线连接,Cu极为原电池_________极(填“正”或“负”),电极反应式为 Zn极发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。溶液中H+移向____________(填“Cu”或“Zn”)极。
(2)无论a和b是否连接,Zn片均被腐蚀。若转移了0.2mol电子,则理论上Zn片质量减轻______g。
(3)有同学想把Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池,你认为是否可行? (填“是”或“否”),理由是 。
(1)反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别如下:
该反应进行的由快到慢顺序为 (填序号)
(2)铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中如下图所示,则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是(填序号)_______________。
(1)在常温下,0.5mol甲醇在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量363.3kJ.写出该反应的热化学方程式: _________________________
(2)请设计一个燃料电池:电解质为强碱溶液,Pt作电极,在电极上分别通入甲醇和氧气。通入甲醇的电极应为 极(填“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为 。
(3)用Pt电极电解盛有1L pH=6的硝酸银溶液,如图甲所示,则右边电极上发生的电极反应式为 .
(4)某化学学习兴趣小组为了研究金属的腐蚀现象,将一枚铁钉放在“84”消毒液(NaClO)中,某同学设计了如图乙所示实验装置,写出石墨极上发生的电极反应式:
(1)下列各种情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 .
(2)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀.在空气酸度不大的环境中负极反应式为 ;正极反应式为 .
(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。
如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液是 性,发生 腐蚀,
电极反应:负极: ,正极: 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液是 性,发生 腐蚀,
电极反应:负极: ,正极: 。
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材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,该腐蚀过程中的电极反应,负极: ;正极: 。
(2)为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填写字母序号)。
A.铜 | B.钠 | C.锌 | D.石墨 |
(3)图乙所示的方案也可以减小铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。
某研究小组对铁生锈进行研究:
(1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:上图中的铁钉最容易生锈的是 (填字母)。
(2)根据实验条件判断,在铁钉的锈蚀过程中,正极的电极反应为: ;
(3)若为了防止铁钉生锈,该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是( )
A. 锡 B. 铜 C. 锌
(4)钢铁容易腐蚀,工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理,以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”,就是在钢铁零件等进行氧化处理,使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下:
为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液,如果成品不合格(即铁件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段时间将观察到的现象为__________________________。