高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图甲是高铁电池的实验装置。已知放电后,两极得到铁的相同价态的化合物。
(1)该电池放电时正极发生的电极反应是___________。
(2)若该电池属于二次电池,则充电时阴极反应的电极反应式为___________。
(3)已知盐桥中含有饱和KCl溶液,放电时,盐桥的作用是___________。此盐桥中阴离子的运行方向是___________;若用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥,该隔膜允许通过的离子是___________。
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5 mol·L−1)时,溶液中c(Ag+)为___________mol·L−1,此时溶液中c(CrO42-)等于__________ mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。
现有浓度为0.1 mol·L-1的五种电解质溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③NaAlO2 ④CH3COONa ⑤NaOH
已知:CO2+3H2O+2AlO2-=2Al(OH)3↓+CO32-
⑴这五种溶液的pH由小到大的顺序是____________________(填编号);
⑵将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是___________(填编号);
⑶混合碳酸(H2CO3)溶液和NaAlO2溶液,试写出所有可能发生的化学反应方程式:_____;
⑷常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 | HA物质的量浓度(mol/L) | NaOH物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的pH |
甲 | 0.20 | 0.20 | pH=a |
乙 | 0.10 | 0.10 | pH=8.00 |
①不考虑乙组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________;乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_________mol/L。
②求出该混合溶液中下列算式的结果。
I.c(Na+)-c(A-)=__________________;II.c(OH-)-c(HA)=_________。
设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最具有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个极通入空气,另一个极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-,回答如下问题:
⑴以丁烷为汽油代表,这个电池放电时发生的化学反应的方程式是:_______;
⑵这个电池负极发生的反应是:C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O,正极发生的反应是:____;固体电解质里O2-的移动方向是:_____;向外电路释放电子的电极是:___;
⑶人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是:_______;
⑷汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生_____堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年,这正是新一代化学家的历史使命。
⑸碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2,溶于水达到平衡时,溶液的溶液的pH=5.6, c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 ⇌ H++HCO3-的平衡常数K1=____(已知:10-5.60=2.5×10-6)。
人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg·cm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
I.(配制酸性KMnO4标准溶液)如图是配制50 mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有____(填序号)。
(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是____(填名称)。
(3)如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作均正确的情况下,所测的实验结果将_______(填“偏大”或“偏小”)。
II.(测定血液样品中Ca2+的浓度)抽取血样20. 00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol/L酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。
(4)已知草酸与酸性KMn04溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mnx++10CO2↑+8H2O,则式中的x=____。
(5)滴定时,根据现象____,即可确定反应达到终点。
(6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为____mg.cm-3。
现有下列物质:①稀硫酸 ②小苏打 ③氨水 ④二氧化碳 ⑤FeCl3固体 ⑥稀NaOH溶液 ⑦硝酸亚铁溶液。
(1)上述物质中属于电解质的物质序号为______ 。
(2)有两种物质发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,这两种物质的序号是______。
(3)加入盐酸、NaOH溶液均能发生化学反应的物质序号为______。
(4)能导电的物质序号为_______________。
(5)④与⑥充分反应后,将溶液小火蒸干,得到固体混合物。固体组成成分可能是(用化学式表示)___________________________。
(6)实验室用⑤制备胶体的化学方程式为__________________________________。如果将1molFeCl3全部制成胶体,制得的胶体________(选填“带负电”“电中性”“带正电”),胶粒数目________NA(选填“大于”“等于”“小于”)。
向含MgCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示,已知V2 =3V1,下列说法正确的是( )
A. 原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等
B. 该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
C. 水的电离程度:A>B>C
D. 若向Mg(OH)2悬浊液中加入CuCl2溶液,一定会有Cu(OH)2生成