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某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观...

某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。请根据如图所示,回答下列问题:

1)甲池为_____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入 CH3OH 电极的电极反应为_____

2)乙池中 A(石墨)电极的名称为_____(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”),总反应化学方程式为__________

3)当乙池中 B 极质量增加 5.4 g 时,甲池中理论上消耗 O2 的体积为_____mL(标准状况),丙池中_____(填“C”或“D)极析出_____g 铜。

4)若丙中电极不变,将其溶液换成 NaCl 溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的 pH_____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),丙中溶液的 pH ______

 

原电池 CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280 D 1.6 减小 增大 【解析】 (1)甲池为原电池,燃料在负极失电子发生氧化反应,在碱溶液中生成碳酸盐,甲池中通入CH3OH电极的电极反应为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O; (2)乙池是电解池,A为阳极,B为阴极,电池中是电解硝酸银溶液生成银,硝酸和氧气,电池反应为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3; (3)当乙池中B极质量增加5.4g Ag,其物质的量==0.05mol,根据电子守恒计算4Ag~O2~4e-,甲池中理论上消耗O2的体积==0.28L=280mL;丙为电解池,C为阳极,D为阴极,电解氯化铜溶液,铜离子在阴极得到电子析出铜,结合电子守恒计算2Ag~Cu~2e-,析出铜质量==1.6g; (4)甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应,反应消耗氢氧根离子,则pH减小,丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠,所以溶液pH增大。
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物质在水中可能存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。根据所学知识回答下列问题:

1)下列方法中,可以使0.10mol/LCH3COOH溶液中值增大的措施是_______________(填序号)。

a.加水稀释 b.加入少量CH3COONa固体  c.加入少量冰醋酸 d.通入少量HCl气体  e.加少量烧碱溶液  f.升高温度

2t℃时,水的离子积常数Kw=1×10-12

①该温度下,若100体积pH=aH2SO4溶液与1体积pH=bNaOH溶液混合后溶液呈中性,则a+b=_________

②该温度下,pH=2的某酸HA溶液和pH=10NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。试分析其原因:_______________________;该混合溶液中:c(A-)-c(Na+)=______________________mol/L(填数值)。

325℃下,有浓度均为0.1mol/L的三种溶液:aNaHCO3bNaClOcCH3COONa。(已知25℃时电离常数:H2CO3 K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11HClO K=3.0×10-8CH3COOH  K=1.8×10-5

①三种溶液pH由小到大的顺序为:_______________________________(填序号)。

②溶液apH大于8,则溶液中c(H2CO3)_____c(CO32-)(填“>”、“<”或“=”)。

4)已知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,现将足量氯化银分别放入:

a100mL蒸馏水中;

b100mL 0.2mol/LAgNO3溶液中;

c100mL 0.1mol/L氯化铝溶液中;

d100mL 0.1mol/L盐酸溶液中。

充分搅抖后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是________________(填写序号);b中氯离子的浓度为_________________

 

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研究NO2SO2CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

1)一定条件下,将2molNO2molO2置于恒容密闭容器中发生如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是_____________

A.体系压强保持不变

B.混合气体颜色保持不变

C.NOO2的物质的量之比保持不变

D.每消耗1 molO2同时生成2 molNO

2CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入COH2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度:

物质

CO

H2

CH3OH

浓度(mol/L

0.9

1.0

0.6

 

回答下列问题:

①混合气体的平均相对分子质量=_________________

②平衡常数K=__________________

③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________

④若保持体积不变,再充入0.6molCO0.4molCH3OH,此时v______v(填“>”、“<”或“=”)。

 

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1)如图11molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,则E1________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH________。请写出NO2CO反应的热化学方程式:________________

2)观察图a和图b,根据盖斯定律,写出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5和△H6的关系。图a________________________;图b_________________________

3)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知:① H2O(l)=H2O(g)      △H=+44 kJ/mol

2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+4NO(g)   △H= +1160 kJ/mol

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H= -574 kJ/mol

请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成参与大气循环的气体和液态水的热化学方程式________

 

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0.6mol KCl0.4mol Cu(NO3)20.2molAgNO3一起溶于水,配成100mL混合溶液,用惰性电极电解一段时间后,若在一极析出19.2g Cu,此时在另一极上产生气体的体积(标准状况下)为

A.3.96L B.4.48L C.5.6L D.6.72L

 

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化学在环境保护中起着十分重要的作用,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的原理图所示。下列说法不正确的是:

A.A为电源正极

B.阳极反应式为:2H2O4e=4HO2

C.若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(ΔmΔm)为10.4

D.阴极反应式为:2NO36H2O10eN2↑+12OH

 

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