该装置工作时,溶液中的SO42-向____极(填“C”或“Zn”)移动;电子沿导线流入_______极(填“C”或“Zn”)。写出正极的电极反应式____。若正极产生11.2L气体(标况下),则电路中应该有___mol电子发生了转移。
【答案】 (1). 0.125 (2). 75﹪ (3). 10﹪ (4). 小于 (5). Zn (6). C (7). 2H
+
+2e-=H2↑ (8). 1
【解析】 【分析】
此题为化学反应原理电池的相关内容。
综合题,主要考察简单的化学反应速率和平衡、三段式的计算以及原
v?H2??【详解】(1)从3 min到9 min内,
平衡时氢气的转化率和平衡时混合气体中CO2的体积分数可用三段式进行计算, c0 Δc c
CO2(g) 1 0.75 0.25
+
3H2(g) 3
CH3OH(g) 0
+
H2O(g) 0 0.75 0.75
所以平衡时氢气的转化率=2.25÷3×100%=75%;
混合气体中CO2的体积分数=0.25÷(0.25+0.75+0.75+0.75)×100%=10%; 第9分钟时反应达到平衡,则v逆(CH3OH) <第3分钟时v正(CH3OH);
(2)此原电池锌片作负极,C棒作正极材料,氢离子在正极的电子生成氢气; 该装置工作时,溶液中的SO42-向负极Zn移动,电子沿导线流入正极C; 正极的电极反应为2H++2e-=H2↑;
若正极产生11.2L气体(标况下),则气体的物质的量为0.5mol,则电路中应该有1mol电子发
的
2.25 0.75
0.75 0.75
110.5?0.25v?CO2????0.125mol?L?1·min?1;336
生了转移。
29.已知A、B、C和甲、乙、丙均是由短周期元素形成的物质,D是过渡元素形成的常见单质,它们之间能发生如下反应。(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)
请回答下列问题:
(1)丙的电子式为_____;组成气体乙的元素在周期表的位置____;物质B含有的化学键类型是______;
(2)写出下列反应的离子方程式: ④ _________________________; ⑤ _____________________;
(3)金属D与稀硝酸反应,产生标准状况下1.12L的NO气体,则参加反应的硝酸为_______mol。 【答案】 (1).
(2). 第三周期 第 ⅦA族 (3). 离子键和共价键 (4).
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (5). Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (6). 0.2 【解析】 【分析】
金属A的焰色为黄色,所以A为Na,A与水生成气体甲(H2)和物质B(NaOH),气体甲和黄绿色气体乙(Cl2)反应生成气体丙(HCl),丙溶于水形成物质C盐酸;因为金属D最终会和氢氧化钠生成红褐色沉淀,所以D为Fe,物质E为氯化亚铁,物质F为氯化铁,红褐色沉淀为氢氧化铁。
【详解】(1)丙是HCl,电子式为
,组成气体乙的元素为Cl,在周期表的位置为第
三周期 第 ⅦA族,物质B是氢氧化钠,含有的化学键类型是离子键和共价键; (2)反应④为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl 反应⑤为Fe3++3OH=Fe(OH)3↓
(3)铁与稀硝酸反应的方程式为2Fe+8HNO3=2Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O,所以当生成标准状况下1.12L的NO气体(即0.05mol气体)时,消耗的硝酸为0.2mol。
【点睛】在做元素推断题时,要学会找到“题眼”,此题中物质的焰色、沉淀的焰色,都是解题的突破口,因此学生在日常学习中,要注意积累常见物质的相关物理性质。
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