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25．試設(shè)計(jì)一個(gè)原電池.使之發(fā)生的總反應(yīng)方程式為:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu.畫出簡(jiǎn)易裝置圖(要求標(biāo)出正負(fù)極材料名稱和電解質(zhì)溶液).寫出正.負(fù)極電極反應(yīng)式 . 現(xiàn)有如下材料和試劑:鋅片.鎂片.鐵片.鋁片.銅片.若干導(dǎo)線.電流計(jì).稀硫酸.濃硝酸.稀鹽酸.濃鹽酸.硫酸銅溶液. 要求:設(shè)計(jì)一個(gè)原電池.銅做負(fù)極.則該原電池的正極材料可以選用以上所給的哪種金屬 , 電解質(zhì)溶液可選用 , 電池的總化學(xué)反應(yīng)方程式 . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（1）（4分）試設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，使之發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，畫出簡(jiǎn)易裝置圖（要求標(biāo)出正負(fù)極材料名稱和電解質(zhì)溶液），寫出正、負(fù)極電極反應(yīng)式 。

（2）（6分）現(xiàn)有如下材料和試劑：鋅片、鎂片、鐵片、鋁片、銅片、若干導(dǎo)線、電流計(jì)，稀硫酸、濃硝酸、稀鹽酸、濃鹽酸、硫酸銅溶液。

要求：設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，銅做負(fù)極。則該原電池的正極材料可以選用以上所給的哪種金屬        ；

電解質(zhì)溶液可選用                   ；

電池的總化學(xué)反應(yīng)方程式                                          。

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已知X、Y、Z、W四種短周期元素的原子半徑依次減小。在周期表中X與Y、Y與Z均位于同一周期的相鄰位置；X的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍；W分別能與X、Y、Z按一定原子數(shù)之比形成電子總數(shù)為 10的常見化合物。請(qǐng)判斷X、Y、Z、W四種元素并回答下列問題（要求用確定后的元素符號(hào)及有關(guān)化學(xué)用 語表示）：
(1)(XY)2分子中所有原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)式：_________________；(XY)2可與W2化合生成WXY，其水溶液是一種酸，某濃度該酸的鉀鹽(KXY)溶液能使酚酞試液顯紅色，請(qǐng)用離子方程式表示其原因：____________________。
(2)已知乙炔在一定條件下可以三聚生成苯：3CHCH。三聚氰胺也可以由氰胺（WXY分子中的W原子被氨基取代后可得氰胺）發(fā)生類似于乙炔的三聚反應(yīng)而得到，三聚氰胺中無非極性鍵，含有三個(gè)氨基，請(qǐng)寫出三聚氰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_________________。
(3)三聚氰胺遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性水溶液發(fā)生水解，氨基逐步被羥基取代生成三聚氰酸。三聚氰胺由于含氮量 高而被一些奶粉廠家非法摻入奶粉中以提高其產(chǎn)品的含氮量（俗稱蛋白精），經(jīng)研究表明三聚氰胺和三 聚氰酸在腎細(xì)胞中結(jié)合沉積從而形成腎結(jié)石，堵塞腎小管，最終造成腎衰竭，嚴(yán)重則危及生命。試寫出 三聚氰胺與稀鹽酸反應(yīng)直接生成三聚氰酸的離子方程式：_______________________。
(4)低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，其中一種技術(shù)是將XZ2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如：
2XZ2(g)+2W2Z(l) =X2W4(g)+ 3Z2(g) △H=+1411.0 kJ/mol
2XZ2(g)+3W2Z(l) =X2W5ZW(1)+3Z2(g) △H=+1366.8 kJ/mol
則由X2W4水化制X2W5ZW反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________。
(5)利用X2W5ZW燃料電池設(shè)計(jì)如圖所示的裝置：
①該裝置中Cu極為______極；
②寫出b極的電極反應(yīng)式：_____________；
③當(dāng)銅片的質(zhì)量變化12.8 g時(shí)，a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_________L；甲、乙兩裝置中電 解質(zhì)溶液pH的變化為甲______，乙_______（填“變大”、“變小”或“不變”）。

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已知X、Y、Z、W四種短周期元素的原子半徑依次減小。在周期表中X與Y、Y與Z均位于同一周期的相鄰位置：X的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍；W分別能與X、Y、Z按一定原子數(shù)之比形成電子總數(shù)為
10 的常見化合物。請(qǐng)判斷X、Y、Z、W四種元素并回答下列問題（要求用確定后的元素符號(hào)及有關(guān)化學(xué)用語表示）：
(1)(XY)2分子中所有原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)式：_____________；(XY)2可與W2化合生成WXY，其水溶液是一種酸，某濃度該酸的鉀鹽(KXY)溶液能使酚酞試液顯紅色，請(qǐng)用離子方程式表示其原因：_____________________
(2)已知乙炔在一定條件下可以三聚生成苯：3CHCH三聚氰胺也可以由氰胺（WXY分子中的W原子被氨基取代后可得氰胺）發(fā)生類似于乙炔的三聚反應(yīng)而得到，三聚氰胺中無非極性鍵，含有三個(gè)氨基，請(qǐng)寫出三聚氰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________。
(3)三聚氰胺遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性水溶液發(fā)生水解，氨基逐步被羥基取代生成三聚氰酸。三聚氰胺由于含氮量高而被一些奶粉廠家非法摻入奶粉中以提高其產(chǎn)品的含氮量（俗稱蛋白精），經(jīng)研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在腎細(xì)胞中結(jié)合沉積從而形成腎結(jié)石，堵塞腎小管，最終造成腎衰竭，嚴(yán)重則危及生命。試寫出三聚氰胺與稀鹽酸反應(yīng)直接生成三聚氰酸的離子方程式：_________________________。
(4)低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，其中一種技術(shù)是將XZ2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如：
2XZ2(g)+2W2Z(1)=X2W4(g)+3Z2(g) △H= +1411.0 kJ/mol
2XZ2(g) +3W2Z(1)=X2W5ZW(1) +3Z2(g) △H= +1366.8 kJ/mol
則由X2W4水化制X2W5ZW反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________
(5)利用X2W5ZW 燃料電池設(shè)計(jì)如圖所示的裝置
①該裝置中Cu極為________極；
②寫出b極的電極反應(yīng)式：_______________；
③當(dāng)銅片的質(zhì)量變化12.8 g時(shí)，a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________L；甲、乙兩裝置中電解質(zhì)溶液pH的變化為甲_________，乙_________ 。（填“變大”變 “小”或“不變”）

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鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)常見的三種酸．
（1）通常條件下，銅與稀鹽酸不反應(yīng)．但在如下兩種情況下能發(fā)生：
①向稀鹽酸中加入H2O2后，銅發(fā)生溶解．寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O
；
②如圖，陽極的反應(yīng)式
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+
，總反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Cu+2HCl
 電解 
.
 
CuCl2+H2↑
Cu+2HCl
 電解 
.
 
CuCl2+H2↑
．
（2）①寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Cu+4HNO3（濃）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3（濃）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
；
②試用此反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，提供的儀器和試劑有：銅片、鋁片、濃硝酸、硝酸銅溶液、鹽橋、小燒杯2個(gè)．請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鏊O(shè)計(jì)的原電池的簡(jiǎn)圖（要求在圖中標(biāo)出燒杯中的溶液和電極材料的名稱）
．
③此原電池正極的氣體生成物是
NO2
NO2
．
（3）在一定體積的18mol/L的濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之反應(yīng)，化學(xué)方程式是：Cu+2H2SO4（濃）
 加熱 
.
 
CuSO4+2H2O+SO2（g）↑．若被還原的硫酸是0.9mol，則消耗此濃硫酸的實(shí)際體積
大于
大于
100mL（選填“大于”或“小于”）．

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（14分）中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站數(shù)據(jù)顯示，顆粒物(PM2.5等)為連續(xù)霧霾過程影響空氣質(zhì)量最顯著的污染物，其主要為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此，對(duì)PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請(qǐng)回答下列問題：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣。若測(cè)得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl－
濃度/mol?L－1
4×10－6
6×10－6
2×10－5
4×10－5
3×10－5
2×10－5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算PM2.5待測(cè)試樣的pH ＝　       　。
（2） NOx是汽車尾氣的主要污染物之一。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

① N2(g)＋O2(g)2NO(g)△H＝                                 。
②當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式                                                  。
③ 汽車汽油不完全燃燒時(shí)還產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O2(g),已知該反應(yīng)的△H＞0，該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)？       。
（3）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時(shí)又能制得氫氣，具體流程如下：

① 用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)　                           　。
② 用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析，在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是                。
③ 用吸收H2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH表示），NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量、長(zhǎng)壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為：Ni(OH)2＋M  NiO(OH)＋MH，電池放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為　                        　； 充電完成時(shí)，全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)，若繼續(xù)充電，將在一個(gè)電極產(chǎn)生O2，O2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸。

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