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(1)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图...

1)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在电极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3ZrO2固体,它在高温下能传导O2-

已知:正极反应式:O2-4e-=2O2-

则:c电极的名称为__d电极上的电极反应式为__

2)如图2所示,用惰性电极电解100mL0.5molL-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为__,若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=_(不考虑溶液体积变化)。

 

正极 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O 4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=4H++O2↑ 1 【解析】 (1)依据装置图中电流流向分析,c为正极,氧气得电子发生还原反应,d为负极,甲烷失电子发生氧化反应; (2)图乙是电解池,与电源正极连接的a电极为阳极,电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,b为阴极,电极反应为Cu2++2e-=Cu,结合电极方程式计算。 (1)图甲是原电池,依据电流流向是从正极流向负极,c电极为正极,氧气得到电子发生还原反应,d电极为电池负极,甲烷失电子发生氧化反应,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-离子,负极电极反应为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O; (2)如图乙所示电解100mL0.5mol•L-1CuSO4溶液,发生的电解总反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,与电源正极相连的a极为阳极,溶液中氢氧根离子失去电子发生氧化反应,电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑或者4OH--4e-=2H2O+O2↑;若a电极产生56mL(标准状况)氧气,氧气物质的量为0.0025mol,溶液中生成氢离子物质的量为0.01mol,c(H+)==0.1mol/L,pH=-lg0.1=1。  
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已知25℃时,几种常见弱酸的Ka如下表所示:

电解质

H2C2O4

CH3COOH

HCN

H2CO3

电离常数(molL-1

K1=5.6×10-2

K2=5.4×10-3

K=1.7×10-5

K=6.2×10-10

K1=4.2×10-7

K2=5.6×10-11

 

 

1)草酸(H2C2O4)是一种___(填一元二元多元)弱酸。25℃时,0.1molL-1Na2C2O4CH3COONaNaCNNa2CO3溶液的pH由大到小的顺序是__

2KHC2O4溶液呈酸性,向10mL0.01molL-1H2C2O4溶液滴加0.01molL-1KOH溶液V(mL)。回答下列问题:

①当V<10mL时,反应的离子方程式为___

②当V=10mL时,溶液中H2C2O4H+的浓度由大到小的顺序为__

③当V=amL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c()+c();当V=bmL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4);则a__b(填“<”“=”“>”.

 

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下表是甲、乙、丙、丁四种有机物的有关信息:

①能使溴的四氯化碳溶液褪色;

②能与水在一定条件下反应生成丙;

③比例模型为

①由CH两种元素组成;

②比例模型为

①由CHO三种元素组成;

②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;

③能与丁反应生成相对分子质量为100的酯

①由CHO三种元素组成;

②球棍模型为

 

回答下列问题:

1)甲与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的结构简式是__

2)乙具有的性质是__(填序号)。

A.无色无味液体,有毒

B.不溶于水,密度比水的大

C.不能使酸性KMnO4溶液褪色

D.任何条件下不与氢气反应

3)丙的官能团的名称:__;写出丙与Na反应的化学方程式:__

4)甲与氢气发生加成反应后生成物质戊,与戊在结构上相似的有机物有一大类(即同系物),它们均符合通式CnH2n+2。当n__时,这类有机物出现同分异构现象。

5)丙与丁反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为__;其化学方程式为___

 

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某实验小组用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷.已知溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4℃,熔点为-190℃,密度为1.46gcm-3

主要实验步骤如下:

①检查装置的气密性后,向圆底烧瓶中加入一定量的苯和液溴。

②向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至浸没进气导管口。

③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。

④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10min

请填写下列空白:

1)写出A装置中制取溴苯的化学方程式__

2)导管a的作用是__

3C装置中U型管内部用蒸馏水封住管底的作用是__

4)反应完毕后,U型管内液体分层,溴乙烷在__层(填:上或下)。

5)步骤④中__(填”“)用大火加热,理由是__

6)为探究溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,用装置D代替装置BC直接与A相连重新操作实验。

①装置D中小试管内装有CCl4,其主要作用是__

②锥形瓶中装有水,反应后向锥形瓶的水溶液中滴加硝酸银溶液,若有__产生,证明该反应为取代反应。

7)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是:向盛有适量溴乙烷的试管中__

A.加入新制的氯水振荡,再加入少量CCl4振荡,观察下层是否变为橙红色

B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成

C.加入NaOH溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成

D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成

 

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常温下体积为1mL、浓度均为0.10mol/LXOHX2CO3溶液分别加水稀释至体积为VmLpHlgV的变化情况如图所示,下列叙述中正确的是(   

A.VOH为弱碱

B.pH=10的两种溶液中的c(X+)XOH大于X2CO3

C.lgV=3时,XOH溶液中由水电离的OH-的浓度为10-10mol/L

D.lgV=2时,若X2CO3溶液升高温度,溶液碱性增强则减小

 

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根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的(   

选项

实验操作和现象

结论

A

室温下,用pH试纸分别测定等浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pHCH3COONa溶液对应的pH试纸更蓝

酸性:NaClO>CH3COONa

B

取某Na2SO3溶液,加入足量的稀盐酸,产生气泡,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀

Na2SO3已部分被氧化

C

向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加2KSCN溶液,溶液变成血红色

原溶液中一定含有Fe2+

D

2mL0.01mol/LNa2S溶液中先滴入几滴0.01mol/LZnSO4溶液有白色沉淀,再滴入CuSO4溶液,又出现黑色沉淀

Ksp(CuS)< Ksp(ZnS)

 

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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