- 电解池
- 共5205题
现有10种元素的性质、数据如下表所列，它们均为短周期元素．
回答下列问题：
（1）D的元素名称是______，H的元素符号是______．
B在元素周期表中的位置是（周期、族）______
（2）在以上元素形成的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是______．
化合物F2A2的电子式是：______，构成该物质的化学键类型为______
（3）用电子式表示A的简单氢化物的形成过程如下：______；G的氢化物的结构式为______．
（4）一定条件下，IA2气体与足量的A单质充分反应生成20g气态化合物，放出24.6kJ热量，写出其热化学方程式______．
（5）用J元素的单质与A元素的单质可以制成电池，电池中装有KOH浓溶液，用多孔的惰性电极甲和乙浸入KOH溶液，在甲极通入J的单质，乙极通入A的单质，则甲极的电极反应式为：______．
正确答案
从图表数据可知，+1价的C、F，一定是碱金属Li和Na，而原子半径F＞C，故C应为IA族第二周期的Li，F为三周期的Na元素，J为H元素；D和G最高正价均为+5，负价一致，故为VA族元素，因原子半径D＞G，故D为第三周期第VA族的P元素，G为N元素；从化合价可推出E属于卤素，由于短周期F元素无正价，故E为氯元素，位于第VIIA族第三周期；H最高正价+3价，无负价，只能是IIIA族元素，而原子半径H＞F，故H只能是位于第二周期第IIIA族的B元素；A和I的最低负价都为-2价，I最高正价为+6价，则A应为第二周期的O元素，I为第三周期的S元素．
（1）由以上分析可知，D为P元素，F为B元素，B为Mg元素，位于第三周期ⅡA族，故答案为：磷；B；第三周期 第ⅡA族；
（2）以上元素中，非金属性最强的元素为Cl元素，对应的最高价氧化物的水化物的为HClO4，酸性最强，化合物F2A2为Na2O2，为离子化合物，含有离子键和非极性共价键，
故答案为：HClO4；
；离子键、非极性键；
（3）A的简单氢化物为H2O，用电子式表示的形成过程为
，G的氢化物为NH3，其结构式为
，
故答案为：
；
；
（4）IA2气体与足量的A单质充分反应为2SO2+O2
2SO3，
n（SO3）=
生成2molSO3放出的热量为：24.6kJ×8=196.8 kJ，
反应的热化学方程式为2SO2 （g）+O2（g）
2SO3（g）；△H=-196.8 kJ/mol，
故答案为：2SO2 （g）+O2（g）
2SO3（g）；△H=-196.8 kJ/mol；
（5）碱性氢氧燃料电池中，负极发生氧化反应，氢气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O，
故答案为：H2-2e-+2OH-═2H2O．
随着社会的发展，铅的冶炼、加工、废铅蓄电池量急刷增加等引起的铅污染应当得到重视与关注。废铅蓄电池回收铅和含铅废水的处理工艺流程如下：
已知：Ksp(PbSO4)=1.6×10-5，Ksp (PbCO3)=3.3×10-14。
回答下列问题：
(1) 写出步骤①转化还原提高反应速率和铅浸出率的2条措施__________________。
(2) 写出步骤①PbSO4转化的离子方程式___________________________。PbO2转化的化学方程式___________________________。
(3) 写出步骤②证明已经洗涤干净的实验操作方法：___________________________。
(4) 步骤③从母液可获得副产品为_________。
(5) 写出步骤④用惰性电极电解的阴极反应式；___________________________。写出铅蓄电池放电时正极反应离子方程式___________________________。
正确答案
(1) 充分搅拌，适当升高温度，增大碳酸钠和亚硫酸钠的浓度
(2) PbSO4 + CO32- == PbCO3 + SO42- ；
PbO2 + Na2SO3 + Na2CO3 + H2O == PbCO3↓+ Na2SO4 + NaOH
(3) 取少最后一次洗涤液于试管中，滴入过量盐酸再滴入少量氯化钡溶液，若无沉淀产生，则证明已经洗涤干净。
(4) Na2SO4(或硫酸钠)
(5) Pb2+ + 2e- == Pb；
PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- == PbSO4 + H2O
短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X和Y同主族，Y和Z同周期，Y与Z能形成离子个数比为1︰1的离子化合物A，X与Z能形成原子个数比为1︰1的共价化合物B，它们之间能实现如下图所示转化（部分产物已略去）：
（1）Y在周期表的位置是_______________；Z2的结构式是______________。
（2）反应①的离子方程式是__________________________。
（3）D是很多漂白剂中含有的有效成分，这些产品不能与洁厕灵（含有有机酸和无机酸）一起使用，其原因就是在常温时能发生与反应②相似的反应。某校的学生在实验室利用反应 ②的原理来制备纯净、干燥的Z2，仪器装置下图所示（夹持固定装置的仪器已略去）。
I、 写出反应②的离子方程式______________________。
II、上述实验装置不够完善，改进方法是___________________ 。
Ⅲ、足量Z2 通入FeBr2溶液中发生反应的离子方程式是________________________ 。
正确答案
（1）第三周期第IA族； Cl-Cl
（2）2 Cl-+2H2O
（3）I、ClO-+Cl-+2H+ == Cl2↑+ H2O
II、在a、b装置之间加一盛有饱和食盐水（或水）的洗气瓶，除去HCl
Ⅲ、2 Fe2+ +4Br- + 3Cl2 == 6Cl- +2 Fe3+ +2Br2
请从下图中选出必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的H2的体积( 大于25 mL) ，并检验Cl2的氧化性。
（1 ）A 极发生的电极反应式是______________ ，B 极发生的电极反应式是____________ 。
（2 ）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：______ 接______ 、______ 接A 、B 接______ 、______ 接______ 。
（3 ）证明Cl2具有氧化性的实验现象是___________________ ，其中发生反应的离子方程式是______________________________ 。
正确答案
（1 ）阴极：2H++2e-=H2↑；阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
（2 ）H F G D E C
（3 ）KI淀粉溶液变蓝；Cl2+2I-= I2+2Cl-
中国西部地区矿产资源丰富，是金属冶炼和加工的主要地区之一。某地盛产的黄铜矿( CuFeS2)是制备铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2
(2)上述冶炼过程中会产生大量SO2，下列处理方案合理的是____。
A．高空排放
B．用于制备硫酸
C．用氨水吸收制氮肥
D．用浓硫酸吸收
(3)利用黄铜矿冶炼锏产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3，方法为
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤；
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
根据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3+的离子方程式是____；
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供试剂：①浓盐酸②稀硫酸③KSCN溶液④KMnO4溶液⑤NaOH溶液⑥碘水
所选试剂为___，证明炉渣中含有FeO的实验现象为____。
(4)炉渣中的Fe2O3用稀硫酸溶解后，将所得产物进行电解的化学方程式为____ （电极为惰性电极）。
(5)若取mg上述冶炼产物（含Cu、FeO、Fe2O3）与0.1 mol·L-1 500 mL稀硝酸恰好完全反应，则能产生标况下224 mL NO，如果向反应后的溶液中再加入0.2 mol·L-1 NaOH溶液，刚好使溶液中金属离子完全沉淀，则需加入NaOH溶液____mL。
正确答案
(1)Cu、O
(2)BC
(3)Al3+ +4OH-==AlO2-+2H2O； ②④； 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
(4)2Fe2(SO4)3 +2H2O
(5)200 mL
（三选一）【化学与技术】
氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
I．工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：
①方法一 直接氮化法：在1300～1400℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为__________________________。
②方法二 化学气相沉积法：在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl，与方法一相比，用此法制得的氮化硅纯度较高，其原因是__________________
③方法三 Si(NH2)4热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体__________ （填分子式）；然后使Si(NH2)4受热分解，分解后的另一种产物的分子式为_________。
Ⅱ．工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：
已知：X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。
(1)原料B的主要成分是_____________（写名称）。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：_____________________。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时，____（填“能”或 “不能”）用Cu作为阳极材料；写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极方程式：
阳极：__________________；阴极：___________________。
正确答案
I．①3Si+2N2
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