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(6分)由Zn—Cu—H2SO4组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了65g。求:

(1)原电池生成氢气_______L(标准状况)。

(2)已知:1mol氢气完全燃烧放出2858kJ的热量。将(1)中获得的氢气燃烧,可以得到_________kJ的热量。

(3)若起始时刻两电极质量相等,将电解质溶液改为硫酸铜溶液,当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为__________g。

 

(1)2.24(2)28.58(3)12.9 【解析】 试题分析:(1)Zn—Cu—H2SO4组成的原电池电池反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑,参加反应的锌的物质的量与生成氢气的物质的量相等,即n(H2)=n(Zn)= 6.5g/65g/mol=0.1mol,标准状况下的体积为2.24L;(2)根据题意知,1mol氢气完全燃烧放出285.8kJ的热量,则0.1mol氢气完全燃烧放出28.58kJ;(3)当电解质溶液改为硫酸铜溶液时,电池反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,参加反应的锌的物质的量与生成铜的物质的量相等,即n(Zn)=n(Cu)= 6.5g/65g/mol=0.1mol,析出铜的质量为6.4g,两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质量的和,两个电极的质量差=6.5g+6.4g=12.9g。 考点:考查原电池原理及相关计算。  
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考点分析:
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(7分)在研究化学反应中的能量变化时,我们通常做下面的实验:

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在一个小烧杯里,加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯中加入约10 g NH4Cl晶体,根据实验步骤,填写下表,并回答问题。

实验步骤

实验现象及结论

将晶体混合,立即快速搅拌

有刺激性气味能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的_____产生

用手摸烧杯下部

感觉烧杯变凉说明此反应是_   反应

用手拿起烧杯

烧杯下面的带有几滴水的玻璃片粘到了烧杯底部

将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上

玻璃片脱离上面烧杯底部

反应后移走多孔塑料片观察反应物

混合物成糊状,证明有____生成

(1)写出题目中①②③填入的内容

                                                           

(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是: __________________。(2分)

(3)在上述实验过程中,为什么用浸有稀硫酸的湿棉花置于多孔塑料板上?(2分)

___________________________________________________________。

 

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(12分)某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表。请你帮助该同学整理并完成实验报告:

实验方案

实验现象

用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞

(A)浮于水面,熔成小球,在水面上游动,随之消失,溶液变红

向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水

(B)产生气体,可在空气中燃烧,溶液变为浅红色

钠与滴有酚酞试液的冷水反应

(C)反应不十分强烈,产生的气体可在空气中燃烧

镁带与2mol/L盐酸反应

(D)剧烈反应,产生可燃气体

铝条与2mol/L盐酸反应

(E)生成白色胶状沉淀,后来沉淀消失

向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量

(F)生成淡黄色沉淀

(1) 实验目的: 研究同周期元素性质递变规律

(2) 实验用品:

仪器: ________________________ 试管夹 镊子 小刀 玻璃片 砂纸等;     

药品:钠镁带铝条2mol/L的盐酸新制的氯水饱和的H2S溶液AlCl3溶液NaOH溶液等。

(3) 实验内容:(填写与实验方案相对应的实验现象) 

____________________________________(用A-F表示) 

(4) 实验结论:

金属性: ________________   非金属性:  ________________

(5)写出的总反应离子方程式:_________________________________。

 

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(13分)(1)将锌铜用导线连接后浸入2mol/L的稀硫酸中,正极电极反应式为_________________,发生        反应(填氧化或还原);电子从      经外电路到      (填锌或铜),溶液中H+        移动(填正极或负极)。

(2)根据反应2Fe3+ + Cu = 2Fe2++Cu2+ 设计原电池,所需负极材料为        ,溶液中Fe3+       (填“负极”或“正极”)迁移,负极反应式为               ;正极反应式为                   

 

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(9分)ABC三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大1,C原子的电子总数比B原子的电子总数多4; 1molA的单质跟足量盐酸反应,可置换出标准状况下224L的H2,这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子。试请回答:

(1)用电子式表示A和C组成的化合物的形成过程为______________________;

(2)B离子的电子式是            ,与B的离子具有相同电子数的分子中,有一种分子可与盐酸化合生成盐,该分子的电子式是         

(3)周期表中与C上下相邻的同族元素形成的气态氢化物中,沸点最高的是        ,(填氢化物化学式),原因是                      

(4)写出B最高价氧化物的水化物和C最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式                         

 

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(6分)下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:

(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为            

(2)表中能形成两性氢氧化物的元素是         用元素符号表示),写出该元素的单质最高价氧化物的水化物反应的化学方程式                           

(3)四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是            (填化学式)。

(4)元素与元素两者核电荷数之差是            

 

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