铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。回答下列问题:
(1)在如图装置中,观察到装置甲中铜电极上产生大量的无色气体,而装置乙中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体。由此可知,金属活动性Cr________Cu(填“>”“<”或“=”);装置乙中正极的电极反应式为________。
(2)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法。将含Cr2O的废水加入电解槽内,用石墨和铁做电极,在酸性环境中,加入适量的NaCl进行电解。
①铁做________极(填“阳”或“阴”)。
②Cr2O转化为Cr3+的离子方程式为________。
③阴极上Cr2O、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2O放电,则阴极的电极反应式为______;若H+放电,则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,已知:常温下,Cr3+Cr(OH)3CrO,则阴极区溶液pH的范围为________。
氨是重要的工业原料,在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用;NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可用作做净水剂的原因是________ (用离子方程式表示)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH)________0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH)。(填“>”“<”或“=”)
(3)图所示是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。图中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填序号);20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2 c(SO)-c(NH)-3 c(Al3+)=_____mol·L-1。
(4)若液氨中也存在类似水的电离(H2O+H2O⇌H3O++OH-),碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。
①液氨的电离方程式为________。
②碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系为_____。
现有常温下的4种溶液:①0.01 mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01 mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)4种溶液中水的电离程度最大的是________(填序号)。
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,溶液pH由大到小的顺序是_______。
(3)若将①④混合后所得溶液中的c(CH3COO-)>c(H+),则下列说法正确的是______(填序号)。
A.溶液一定呈酸性 B.溶液一定呈碱性
C.溶液一定呈中性 D.溶液可能呈酸性、中性或碱性
(4)若将②③混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:②_____③ (填“>”“<”或“=”)。
(5)若将②④混合后所得溶液的pH=10,则消耗②和④溶液的体积比:=_____。
过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题:
(1)室温下,过氧化氢的Ka1=2.24×10-12,则H2O2的酸性________H2O(填“>”“<”或“=”),H2O2的一级电离方程式为________。
(2)研究表明,过氧化氢溶液中c(HO)越大,过氧化氢的分解速率越快。常温下,不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢,pH增大分解率增大的原因是________。
(3)100℃时,在不同金属离子存在下,纯过氧化氢24 h的分解率见表:
离子 | 加入量/(mg·L-1) | 分解率/% | 离子 | 加入量/(mg·L-1) | 分解率/% |
无 | — | 2 | Fe3+ | 1.0 | 15 |
Al3+ | 10 | 2 | Cu2+ | 0.1 | 86 |
Zn2+ | 10 | 10 | Cr3+ | 0.1 | 96 |
由上表数据可知,能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是________;储运过氧化氢时,可选用的容器材质为________(填序号)。
A.不锈钢 B.黄铜 C.纯铝 D.铸铁
将1molM和2 molN置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) △H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
B.温度为T1时,N的平衡转化率为80%,平衡常数K=40
C.无论温度为T1还是T2,当容器中气体密度和压强不变时,反应达平衡状态
D.降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率
科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质 硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.电极a为电池的正极
B.电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O
C.电路中每通过2 mol电子,在正极消耗22.4L H2S
D.每17g H2S参与反应,有2 mol H+经质子膜进入正极区