(8分)锂—空气电池能够提供相当于普通锂离子电池l0倍的能量,因此它是最有前途的电池技术。下图是锂—空气电池放电和充电时的工作示意图。
(1)图I中电极a是 极。
(2)用锂一空气电池电解100mL 0.5mol/L CuSO4溶液,当电池中消耗1.4g Li时,在阴极会析出 g铜。
(3)电池中间的固体电解质(含阳离子交换膜)能阻止H2O、N2、O2等物质的通过,防止Li和这些物质反应。Li和水在常温下发生反应的化学方程式为 。
(4)当给图Ⅱ中的锂空气电池充电时,d极应接电源的 极,该电极的电极反应式为 。
(8分)两个学习小组用下图装置探究乙二酸(HOOC—COOH)受热分解的部分产物。
(1)甲组:
①按接口顺序:a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊,证明分解产物有____________;装置C的作用是________________________;E中溶液变浑浊,D中的现象是________________________,证明分解产物有____________。
②乙二酸受热分解的化学方程式为____________________________________________。
(2)乙组:
①将接口a与j连接进行实验,观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃,则F中最主要反应的化学方程式为________________________________________________。
②从A~F中选用装置进行实验,证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。
最简单的装置接口连接顺序是____________________________________;实验后用F中的固体进行验证的方法是____________________________________(可另选试剂)。
(8分)物质间有下列转代关系:
(1)若C是可用于自来水消毒的气体,D、E是氧化物,D转化为E时增加氧的质量是D的质量的25.8%,则A是 (写化学式)并写出A在一定条件下生成的C的化学方程式 。
(2)若E是酸酐,且为无色易挥发的晶体,A为气态氢化物,则A与D反应生成B的化学方程式为 。
(3)若C是水,B是无氧化合物,B在同系物中是相对分子质量最小的化合物;工业上用B与C在催化剂条件下制取A,A为常见的一种燃料。E能使紫色石蕊试液显红色,则由D生成E的反应类型为 。A、B、D、E中能与水形成氢键而易溶于水的是 (写结构简式)
(10分)如右图所示,晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体,这个多面体中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有1个原子。
(1)这个基本结构单元由 个硼原子组成,共含有 个B—B键。
(2)假设将此基本结构单元的每个顶角按一定比例且同等程度地削去(切点不重合),可得到另一个多面体,则此多面体含 个五边形, 个六边形。若再设此多面体的每个交点处有一个碳原子,这样就构成了碳元素形成的一种单质分子,此分子的分子式为 。
(6分)(1)将NaBiO3固体(黄色微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热,固体溶解变为澄清溶液,发生如下反应:
NaBiO3 + MnSO4 + H2SO4===Na2SO4 + Bi2(SO4)3 + NaMnO4 + H2O
①上述反应中还原产物是 ,若有2mol氧化剂在该反应中被还原,则生成的MnO4-被还原为Mn2+时,能将 molHCl氧化成Cl2;
② 写出NaBiO3固体溶于浓盐酸产生黄绿色气体的化学反应方程式 。
(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
Cu(S)+2H+(aq)=== Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=64.39kJ·mol-1
2H2O2(L)===2H2O(L)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(L) ΔH=-285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为 。
今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、、Mg2+、Ba2+、、,现取二等份溶液进行如下实验:(1)第一份加AgNO3溶液有沉淀产生;(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,得澄清溶液,并收集到气体0.03mol。上述澄清溶液冷却后,加足量BaC12溶液,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是( )
①一定存在K+ ②一定存在Ba2+ ③可能存在 ④一定存在Mg2+
⑤一定不存在 ⑥每份溶液中含0.01 mol
A.①③⑤ B.①③④⑤ C.③⑥ D.①③⑥