将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L-1的盐酸反应,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是( )。
A.x=2.24
B.钠的物质的量为0.2 mol
C.反应时,Na、Mg、Al均过量
D.曲线b为Mg与盐酸反应的图像
下列类比关系正确的是( )。
A.钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物,则Li与氧气反应也能生成Li2O或Li2O2
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,则Fe与I2反应可生成FeI3
D.Al与Fe2O3能发生铝热反应,则Al与MnO2也能发生铝热反应
下列对物质用途的描述中,错误的是( )。
A.铝可用于冶炼某些熔点较高的金属
B.Na2O2可用作漂白剂
C.碱石灰可用于干燥CO2、O2等气体
D.NaClO可用作消毒剂
锌(Zinc)是第四“常见”的金属,仅次于铁、铝及铜,在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的贡献。
Ⅰ.湿法炼锌
某种冶炼过程可用下图简略表示
(1)ZnS焙烧反应的化学方程式为___________________________________。
(2)电解过程中析锌一极的电极反应式为_____________________________。
(3)氧化锌像氧化铝一样,属于两性氧化物,则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(已知:“锌酸”的化学式可写成H2[Zn(OH)4])
Ⅱ.锌电池
用锌作负极的电池生活中随处可见,如锌锰干电池、锌锰碱性电池、锌空电池等。
(4)锌锰碱性电池,以二氧化锰为正极,锌粒为负极,氢氧化钾溶液为电解液。其具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
碱性电池中,负极锌由片状改变成粒状的优点是__________________________;正极反应式为________________________
(5)新型锌空电池(如图)与锂电池相比,锌空气充电电池的储存电量是它的三倍,成本是锂电池的一半,并且完全没有过热爆炸的安全隐患。该电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为________________________________________。
若以该电池为电源,用惰性电极电解硝酸银溶液,为保证阴极有10.8 g银析出,至少需要________L空气(折算成标准状况)进入该电池。
(1)[2013·四川理综,11(4)]以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2该电池反应的化学方程式是______________________________。
(2)[2013·重庆理综,11(2)]化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化学法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO3—的原理如图所示。
①电源正极为__________(填A或B),阴极反应式为__________________。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为__________克。
(3)[2013·新课Ⅱ,36(1)]锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图所示。
回答下列问题:
普通锌锰电池放电时发生的主要反应为
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①该电池中,负极材料主要是________,电解质的主要成分是________,正极发生的主要反应是_____________________________________________。
②与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是________________。
电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为__________________,阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是____________(填序号)。
a.②区铜片上有气泡产生
b.③区铁片的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
c.最先观察到变成红色的区域是②区
d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入__________(填化学式),电极反应式为____________________。电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg·L-1的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。