(16分)“水”电池是利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电的一种新型电池。
(1)研究表明,电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率,这是利用纳米材料具有 特性,使之能与钠离子充分接触。
(2)“水”电池总反应可表示为:该电池的负极反应式为 。
(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,如右下图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁。
①若图中的电池为“水”电池,则其与a极相连的电极是由下列物质中的 制成(填编号,下同)。
A.MnO2 B.Ag C.NaCl D.Na2Mn5O10 E.AgCl
②a极的电极反应式为 。
③电解液c可以是 。
A.纯水 B.NaCl溶液 C.H2SO4溶液 D.CuCl2溶液
④当生成1mol Fe(OH)2白色沉淀时将消耗MnO2 mol。
(4)某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中
达到沉淀溶解平衡后,溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH的关
系如右图。请据图分析:
① 温度下,溶度积常数的关系为:KSP[Fe(OH)3] KSP[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”);
②如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是
。
(13分)X、Y、Z、W是周期表前四周期中的常见元素,它们的原子序数依次增大,其相关信息如下表:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)X元素所在族中的两种短周期元素形成的原子晶体的化学式为 ;其熔点比X、Y两元素形成的化合物的熔点 (填“高”或“低”)。
(2)Z元素与Y元素所形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式为 。
(3)W元素基态原子的价电子排布式为 ;W或W的化合物,是中学化学课本中常见反应的催化剂,请写出其中一个用W或W的化合物做催化剂的化学反应的化学方程式:
。
则X(s)与Y2(g)反应生成XY(g)的热化学反应方程式为: 。
反应5min达到平衡时,X减小n mol·L-1,用Y表示的反应速率为0.6n mol·L-1·min-1。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化,则下列描述正确的是 ( )
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B.反应中各物质的系数比a:b:c:d可能为1:3:2:2
C.增大X的浓度,平衡向正反应方向移动,X和Y的转化率都增大
D.增大压强和使用催化剂都不能改变该反应的速率和化学平衡状态
下列各组离子一定能大量共存的是 ( )
A.Na+、Ca2+、ClO—、CH3COO— B.Fe3+、NH+4、SCN-、NO—3
C.H3O+、NO—3、Fe3+、Na+ D.Al3+、K+、SO2-4、HCO—3
下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
有关溶液中所含离子的检验,下列判断中正确的是 ( )
A.加入AgNO3溶液生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液中一定有Cl—存在
B.加入氨水生成白色沉淀,氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有Al3+存在
C.加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定有NH+4存在
D.加入盐酸有使澄清石灰水变浑浊的气体生成, 则原溶液中一定有大量CO2-3存在