如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:
(1)甲烷燃料电池负极电极反应式是:
(2)石墨电极(C)的电极反应式为
(3)若在标准状况下,有2. 24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为_ L;丙装置中阴极析出铜的质量为 g
(4)某同学利甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。若用于制漂白液时a为电池_ 极,电解质溶液最好用_ 。若用于制 Fe(OH)2,使用硫酸钠做电解质溶液,阳极选用 作电极。
硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为:H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H+ + S042-。
请回答下列有关问题:
(1)Na2SO4溶液呈_(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),其理由是_
(用离子方程式表示)。
(2)H2SO4溶液与BaC12溶液反应的离子方程式为_ 。
(3)在0.l0mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列离子浓度关系正确的是_ (填写编号)。
A.c(Na+)=c(SO42-)+c(HSO4一)+c(H2SO4)
B. c(OH-)=c( HSO4-)+c(H+)
C.c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-)
D.c( Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-)
(4)若25℃时,0.10 mol·L-1的NaHSO4溶液中c( SO42-)=0. 029 mol·L-1,则0. 10 mol·L-1的H2SO4溶液中c( SO42-) 0.029 mol·L-1(填“<’,、“>”或“=”),其理由是_ _ _ 。
(5)若25℃时,0.10 mol·L-1H2SO4溶液的pH=-lg0.11,则0.10 mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO42-)= mol·L-1
实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:_ ;为了吸收该反应中产生的尾气,应选择下列装置(填字母)。
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组设计了如下两种方案:
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通人到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp(Cu(OH)2]=10-22, Ksp[Fe(OH)2]=10-16,Ksp[Fe(OH)3]=10-38
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是_。
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_。
③方案2中甲物质可选用的是_。
A. CaO B. NaOH C. CuCO3 D. Cu2(OH)2CO3 E. Fe2(SO4)3
④反应中加人少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因 、
中学常见的某反应的化学方程式为a+b→c+d+H2O(未配平,反应条件略去)。
请回答下列问题:
(1)若a是铁,b是稀硝酸(过量)且a可溶于c溶液中。则a与b反应的离子方程式为
(2)若c,d为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将此混合气体通入溴水中,橙色褪去,写出其褪色过程的离子方程式为
(3)若c是无色刺激性气味的气体,其水溶液显弱碱性,在标准状况下用排空气法收集c气体得平均摩尔质量为20g·mol-1的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散,实验完成后所得溶液的物质的量浓度为_ mol·L-1。(小数点后保留2位有效数字)
(4)若a是造成温室效应的主要气体之一,c、d均为钠盐,参加反应的a、b物质的量之比为4:5。则上述反应的离子方程式为 。
将a molNa2O2和b mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热到250OC,让其充分反应。当剩余固体为Na2CO3、NaOH,排出气体为O2、H2O时,a/b值可能为
A.0.5 B.0.25 C. 0.85 D.1.0
可逆反应2A(g)+B(g)2C(g),根据下表中的数据判断下列图像错误的是