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电化学与我们的生活有着密切的联系,请结合电化学知识回答下列有关问题。 (1)炒过...

电化学与我们的生活有着密切的联系,请结合电化学知识回答下列有关问题。

(1)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含有NaCl),不久便会因腐蚀而出现红色锈斑。试回答:

铁锅的锈蚀应属于________________(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”),铁锅锈蚀的负极反应式为:__________________;正负极反应产物会继续发生反应,最终生成的红色锈斑的主要成分是________________(填化学式)。

(2)下图是一个电化学过程的示意图。

 

已知甲池的总反应式为:2CH3OH3O24KOH   2K2CO36H2O

①甲池是_______装置,通O2一极的电极反应式为____________________。

②乙池中反应的化学方程式为_____________________________。如果开始加入的CuSO4溶液足量,当乙池中A(Fe)极的质量增加3.2 g时,甲池中消耗O2_________mL(标准状况下)。

 

(1)吸氧腐蚀(1分)Fe-2e-=Fe2+(2分)Fe2O3或写成Fe2O3·xH2O (1分) (2)① 原电池(1分) O2 +2H2O+4e—=4OH—(2分) ② 2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (2分) 560(1分) 【解析】 试题分析:(1)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含有NaCl),不久便会因腐蚀而出现红棕色锈斑。溶液显中性,则铁锅的锈蚀应属于吸氧腐蚀,铁锅锈蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+;正极是氧气得到电子,产生氢氧根,因此正负极反应产物会继续发生反应,最终生成的红棕色锈斑的主要成分是Fe2O3或写成Fe2O3·xH2O。 (2)①根据甲池的总反应式可知甲池是原电池装置,通O2一极是正极,电极反应式为O2 +2H2O+4e—=4OH—。 ②乙池是电解池,铁与电源的负极相连,是阴极,铜离子放电,碳棒是阴极,氢氧根离子放电,则乙中反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4。如果开始加入的CuSO4溶液足量,当乙池中A(Fe)极的质量增加3.2g时,消耗铜是0.05mol,转移0.1mol,所以根据电子得失守恒可知甲池中消耗O2的体积为=0.56L=560mL。 考点:考查电化学原理的应用  
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根据要求回答下列有关问题。

(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:

Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)   H=-28.5kJ/mol

冶炼铁反应的平衡常数表达式K=____________,

温度升高后,K 值________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(2)己知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)  2Fe(s)+3CO(g)    H1=+489.0kJ/mol

②Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)   H2=-28.5kJ/mol

③C(石墨)+ CO2(g)=2CO(g)    H3=akJ/mol

则a=__________kJ/mol。

(3)在T℃时,反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器中,按下表所示加入物质,经过一段时间后达到平衡。(已知=4)

 

Fe2O3

CO

Fe

CO2

始态mol

1.0

1.0

1.0

1.0

①平衡CO 的转化率为___________。

②下列情况标志反应达到平衡状态正确的是________(填字母)。

a.容器内气体密度保持不变

b.容器内气体压强保持不变

c.CO的消耗速率和CO2的生成速率相等

(4)一定条件下发生反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)H<0。

在某温度时,向容积固定的容器中加入1mol N2和3mol H2达到平衡后:

a.若向容器中通入N2,则N2的转化率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。

b.通入1mol N2和3mol H2,氮气的转化率将________。

②三个相同的容器中各充入1molN2和3molH2,在不同条件下分别达到平衡,氨气的体积分数随时间变化如图,下列说法正确的是___________

a.图Ⅰ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2

b.图Ⅱ可能是同温同压下有无催化剂, 1表示没加入催化剂, 2表示加入了催化剂

c.图Ⅲ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2

 

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化学小组利用硫代硫酸钠进行了相关的实验。

Ⅰ.已知:Na2S2O3 + H2 SO4  Na2SO4 + SO2↑+S↓+H2O,某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:

实验序号

反应温度/℃

Na2S2O3溶液

稀H2SO4

H2O

V/mL

c/(mol/L)

V/mL

c/(mol/L)

V/mL

20

10.0

0.10

10.0

0.50

0

40

V1

0.10

V2

0.50

V3

20

V4

0.10

4.0

0.50

V5

(1)该实验①、②可探究温度对反应速率的影响,因此V1=V2 =________,V3=_______

(2)若V4=10.0,V5=6.0,则实验①、③可探究__________对反应速率的影响。

Ⅱ.利用反应:I2+2Na2S2O3  Na2S4O6+2NaI可定量测定硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度,现在称取wg硫代硫酸钠固体样品,配成250 mL的溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用a mol/L的碘水滴定,消耗碘水b mL,则:

(3)滴定应选择的指示剂是_________,滴定终点的现象为____________________

________________________

(4)对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是____________

a.滴定前,要用对应装入的溶液润洗锥形瓶和滴定管

b.滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,会使所测得的结果偏大

c.滴定开始时滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失,测得纯度将偏小

d.滴定前仰视读数而滴定结束时平视读数,则所测得的纯度将会偏小

(5)样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为____________。

 

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运用所学知识,解决下列问题:

(1)盐碱地含较多NaCl、Na2CO3不利于作物生长,试用离子方程式表示盐碱地产生碱性的原因:________________________________

(2)今有常温下五种溶液:

NH4Cl溶液     CH3COONa溶液   (NH4)2SO4溶液     NH4HSO4溶液      NaOH溶液

①NH4Cl溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),升高温度可以_________(填“促进”或“抑制”)NH4Cl的水解;

②pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH_______NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”);

③浓度相同的下列三种溶液:(A)NH4Cl溶液(B) (NH4)2SO4溶液(C)NH4HSO4 溶液,则c(NH4+)由大到小的顺序为___________________(用序号填空)。

(3)蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热,可得到无水AlCl3,试解释原因____________________________

(提示:SOCl2与水反应的化学方程式为SOCl2 +H2O = SO2↑+ 2HCl↑)

 

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常温下,向 100 mL0.01 mol·L-1HA 溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH 溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。下列叙述一定正确的是

A.由图中信息可知HA为弱酸

B.在N点pH=7,酸碱恰好完全反应

C.常温一定浓度的MA稀溶液显中性

D.K 点对应的溶液中,c(M+) + c(MOH)=2c (A-)

 

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一定温度下,水中存在H2OH++OHH>0的平衡,下列叙述一定正确的是

A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw减小

B.将水加热,Kw增大,pH减小

C.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动,c(H+)降低

D.向水中加入少量Na2SO4固体,平衡不移动,c(H+)一定为10-7 mol·L-1

 

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