有如下两个反应:
A 2HCl+Ba(OH)2===BaCl2+2H2O
B 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
(1) 根据两反应的本质,判断能否设计成原电池:A B (填“能”或“不能” )不能设计成原电池的原因是
(2) 根据能设计成原电池的反应选择适合的材料和试剂设计一个原电池
①负极材料是_______,正极材料是________,电解质溶液是 ___;
②写出负极的电极反应式 _;
③原电池工作时溶液中的Cl-从__________极向________极移动(填正或负)
④若导线上转移电子0.2mol,则负极质量变化是 ___ 减少 ___ ;
将此反应设计成原电池,若电解质溶液为H2SO4,
请写出正负极的电极反应;负极:_______________;正极:______________。
A、B、C、D、E、F六种元素为元素周期表中的前20号元素,0.5molA的元素的离子得到NA个电子后被还原为中性原子;0.4gA的氧化物恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应;A元素原子核内质子数与中子数相等。B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1;Cˉ离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;E的氯化物ECl2 1.11g配成溶液后,需用1mol/L的硝酸银溶液20mL才能把氯离子完全沉淀下来,且E的核内中子数为20;F的最高价氧化物对应的水化物可以与其氢化物发生反应生成盐。请填写下列空格:
(1)推断A、B、C、D、E、F六种元素的符号A_________;B_________;C________;D________; E_________;F_________
(2)C的一价阴离子的结构示意图__________________;
(3)D元素的最高价氧化物的结构式是_______________;
(4)C、D两元素形成的化合物电子式______________,分子内含有_______键(填极性或非极性)。
(5)55.5g ECl2中所含质子的物质的量为__________mol。
下表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,第(1)~ (4)小题用元素符号或化学式回答,(5)~(7)小题按题目要求回答。
族 周期 |
I A |
Ⅱ A |
Ⅲ A |
Ⅳ A |
Ⅴ A |
Ⅵ A |
Ⅶ A |
O |
1 |
A |
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|
|
|
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|
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2 |
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D |
E |
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G |
I |
3 |
B |
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C |
|
F |
|
H |
|
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是 ,只有负价而无正价的是 ,氧化性最强的单质是 ,还原性最强的单质是 .
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是 ,酸性最强的是 。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的 ,
(4)在B、C、E、F、G、H中,原子半径最大的是 ,
(5)A和E组成化合物类型 (填“离子化合物”或“共价化合物”);它比A和F组成化合物的沸点 (填“高”或“低”),原因是
(6)用电子式表示B的最高价氧化物对应的水化物的形成过程
(7)B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式
。
天然气(主要成分是甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题:
(1)以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为: 。随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为: mL。
(3)将(2)中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度之比为: 。
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,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,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
.
(5)用此蓄电池电解含有0. 1 mol CuSO4和0. 1 mol NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是 L,将电解后的溶液加水稀释至1 L,此时溶液的pH= 。
如图为相互串联的甲乙两电解池
试回答:
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则A是 极,材料是 ,
电极反应为 。
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,电解一段时间后Fe极附近呈 色.
(3)若甲池为电解精炼铜,阴极增重12.8g,则:乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为
;若此时乙池剩余液体为400 mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为 。
如图,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A,B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生 。
(1)外电源的正、负极分别是R为____,S为_____。
(2)A附近溶液的现象是_______,B附近发生的电极反应式为 。
(3)滤纸上的紫色点向哪方移动 (填A或B)。
(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,主要因为 , 有关的电极反应式为 。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是 (填编号);
(2)表中编号原子中,半径最小的是 (填元素符号,下同),第一电离能最小的是: ,电负性最大的是 ;
电负性大小:⑤元素 ④元素(填大于、等于或小于),第一电离能大小:⑤元素 ④元素( 填大于、等于或小于)。
(3)某元素的价电子排布式为nsn-1npn+1,该元素原子的最外电子层的孤对电子数为 ;该元素还可与元素①形成18电子的气体分子Y,将过量的Y气体通入盛有硫酸铜水溶液的试管里,反应的离子方程式为: ;
(4)下表为原子序数依次增大的短周期元素A~F的第一到第五电离能数据:
表中的金属元素是 (填字母);若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素,表中显示B比A和C的第一电离能都略大,其原因是
。
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素。已知:A是周期表中原
子半径最小的元素.B的基态原子核外电子有 7种运动状态,B、C、E三种元素原子中未
成对电子数之比为3:2:1,D原子核外有4个能级且均充满电子,D与E可形成DE2型化
合物,F原子核外最外层只有1个电子,其余各层均充满电子。
回答下列问题:
(1)写出下列元素的名称:B C E
(2)F在周期表位位于 区,与F同周期且未成对电子数最多的元素为 (填
写元素符号),该元素价电子排布图为 ;
(3)B与D组成的化合物可以与水反应,写出它与水反应的化学方程式
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。回答下列关于氮元素的有关问题。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) +2H2O(g) ;⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g);⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) ; △H= -44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式 ,该反应的熵变⊿S 0(填“>”、“<”、“="”" )。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) 。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如右表:
①10min~20min以V(CO2) 表示的反应速率为 。
②该反应的平衡常数的表达式为:K= ,根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位小数)。
③下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。
a.容器内压强保持不变 b.2V(NO)(正)= V(N2)(逆)
c.容器内CO2的体积分数不变 d.混合气体的密度保持不变
④30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”) 。
(1)将0.15 mol·L-1稀硫酸V1 mL与0.1 mol·L-1 NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2=________。(溶液体积变化忽略不计)
(2)室温下,某水溶液中存在的离子有:Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题:
①若由0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的pH________7。
②若溶液pH>7,则c(Na+)________c(A-),理由是____________________________________。
③若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,则下列说法正确的是________(填选项代号)。
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1 |
B.若V1=V2,反应后溶液的pH一定等于7 |
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2 |
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2 |
下图是用铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。
已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应
负极 Pb+-2e-===PbSO4
正极 PbO2+4H+++2e-===PbSO4+2H2O
(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
(2)若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液,电解一段时间后未呈红色,说明蓄电池的A极为________极。
(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15 g·cm-3)时,
①若收集到11.2 L(标准状况下)氯气,则至少转移电子________mol。
②若蓄电池消耗H2SO4 2 mol,则可收集到H2的体积(标准状况下)为________L。
甲、乙、丙为常见单质,乙、丙两元素在周期表中位于同一主族。X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物,其中A和X的摩尔质量相同,A、G的焰色反应为黄色。在一定条件下,各物质相互转化关系如图。
请回答:
(1) 写化学式:丙_________,E________。
(2)X的电子式为____________________。
(3) 写出A与H2O反应的化学反应方程式:_______________ ___ ________ 。
(4)写出B与G溶液反应生成F的离子方程式:___________ _ ____________。
(5)在上图的反应中,不属于氧化还原反应的是(填序号)______________。
2005年的诺贝尔化学奖颁给在烯烃复分解反应研究方面做出突出贡献的化学家。烯烃复分解是指在催化条件下实现C=C双键断裂两边基团换位的反应。如图表示两个丙烯分子进行烯烃换位,生成两个新的烯烃分子:2—丁烯和乙烯。
现以丙烯为原料,可以分别合成重要的化工原料I和G,I和G在不同条件下反应可生成多种化工产品,如环酯J;
(1)G的结构简式:______________ ;
(2)反应②的化学方程式是___________________________________________;
(3)反应④中C与HCl气体在一定条件只发生加成反应,反应④和⑤不能调换的原因是___________________________________,E的结构简式:_____________ ;
(4)反应⑨的化学方程式:___________________________________________ 。
化合物A最早发现于酸牛奶中,它是内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如下图所示的反应。
试写出:
(1)化合物A含有的官能团的名称: ___________________________
(2)化合物的结构简式: B _________ D _________
(3)化学方程式:AE __________ AF ____________
(4)反应类型:AE __________,AF ___________