【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如左下圖所示，用Cu—Si合金作硅源，在950℃下利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉，并利用某CH4燃料電池(如下圖所示)作為電源。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A. 電極c與b相連，d與a相連
B. 左側(cè)電解槽中;Si優(yōu)先于Cu被氧化
C. a極的電極反應(yīng)為CH4-8e—+4O2— ===CO2+2H2O
D. 相同時(shí)間下，通入CH4、O2的體積不同，會(huì)影響硅的提純速率
【答案】A
【解析】
甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負(fù)極，甲烷在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，通入氧氣的電極b為正極，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成陽(yáng)離子，根據(jù)電解池中電子的移動(dòng)方向可知，c為陰極，與a相連，Si4+在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Si，d為陽(yáng)極，與b相連，Si在陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Si4+。
A項(xiàng)、甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負(fù)極，通入氧氣的電極b為正極，根據(jù)電解池中電子的移動(dòng)方向可知，c為陰極，與a相連，d為陽(yáng)極，與b相連，故A錯(cuò)誤；
B項(xiàng)、由圖可知，d為陽(yáng)極，Si在陽(yáng)極上失去電子被氧化生成Si4+，而銅沒(méi)被氧化，說(shuō)明硅優(yōu)先于鋼被氧化，故B正確；
C項(xiàng)、甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負(fù)極，甲烷在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為CH4-8e—+4O2— =CO2+2H2O，故C正確；
D項(xiàng)、相同時(shí)間下，通入CH4、O2的的體積不同，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不同，會(huì)造成電流強(qiáng)度不同，影響硅的提純速率，故D正確。
故選A。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)冊(cè)系列答案
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】結(jié)合下表回答下列問(wèn)題（均為常溫下的數(shù)據(jù)）：
酸 | 電離常數(shù)(Ka) | 酸 | 電離常數(shù)(Ka) | 酸 | 電離常數(shù)(Ka) | 酸 | 電離常數(shù)(Ka) |
CH3COOH | 1.8×10-5 | H2CO3 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | H2C2O 4 | K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 | H2S | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
HClO | 3×10-8 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）同濃度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中結(jié)合H+的能力最弱的是__________。
（2）常溫下0.1 molL-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過(guò)程中，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是_______（填序號(hào)）。
A.c(H+) B. c(H+)/c(CH3COOH) C. c(H+)/c(OH-) D. c(OH-)
（3）0.1 molL-1的H2C2O4溶液與0.1 molL-1的KOH的溶液等體積混合后所得溶液呈酸性，該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>______________。
（4）pH相同的NaClO和CH3COOK溶液，其溶液的物質(zhì)的最濃度的大小關(guān)系是：CH3COONa______NaClO，兩溶液中：[c(Na+)-c(ClO-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)]（填“＞”“＜”或“=”）。
（5）向0.1 molL-1CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至 c(CH3COOH): c(CH3COO-)=5 : 9，此時(shí)溶液pH=_______________。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是
A. 所含共價(jià)鍵數(shù)均為0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物質(zhì)的量相等
B. 1 mol Na與O2反應(yīng)，生成Na2O和Na2O2的混合物共失去NA個(gè)電子
C. 1mol Na2O2固體中含有離子總數(shù)為4NA
D. 25℃時(shí)，pH=13的氫氧化鈉溶液中約含有NA個(gè)氫氧根離子
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】POCl3是重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛用于制藥、染料、表面活性劑等行業(yè)。一種制備POCl3的原理為：PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組擬利用如下裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬制備POCl3。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下：
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 密度/g·mL-1 | 其它 |
PCl3 | -93.6 | 76.1 | 1.574 | 遇水強(qiáng)烈水解，易與氧氣反應(yīng) |
POCl3 | 1.25 | 105.8 | 1.645 | 遇水強(qiáng)烈水解，能溶于PCl3 |
SOCl2 | -105 | 78.8 | 1.638 | 遇水強(qiáng)烈水解，加熱易分解 |
（1）儀器甲的名稱為______________，與自來(lái)水進(jìn)水管連接的接口編號(hào)是________________。(填“a”或“b”)。
（2）裝置C的作用是___________________，乙中試劑的名稱為____________________。
（3）該裝置有一處缺陷，解決的方法是在現(xiàn)有裝置中再添加一個(gè)裝置，該裝置中應(yīng)裝入的試劑為_________(寫名稱)。若無(wú)該裝置，則可能會(huì)有什么后果?請(qǐng)用化學(xué)方程式進(jìn)行說(shuō)明__________________________。
（4）D中反應(yīng)溫度控制在60-65℃，其原因是_______________。
（5）測(cè)定POCl3含量。①準(zhǔn)確稱取30.70gPOCl3產(chǎn)品，置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動(dòng)至完全水解；②將水解液配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于錐形瓶中；③加入10.00mL3.200mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，并加入少許硝基苯用力搖動(dòng)，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋；④以Fe3+為指示劑，用0.2000mol/LKSCN溶液滴定過(guò)量的AgNO3溶液，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)共用去10.00mLKSCN溶液。
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________________，用硝基苯覆蓋沉淀的目的是__________________。
②反應(yīng)中POCl3的百分含量為__________________。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】?jī)煞N氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后所得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對(duì)混合烴的判斷正確的是( )
①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷
④一定沒(méi)有乙烷 ⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔
A. ②⑤⑥ B. ②⑥ C. ②④ D. ②③
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】配制100 mL0.020mol/L KMnO4溶液的過(guò)程如下圖所示：
回答下列問(wèn)題：
（1）圖示中有兩步操作不正確，它們是_____和_____ （填序號(hào)）。
（2）操作⑤圖示中的兩種儀器分別是________、 __________（填名稱）。
（3）如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將_______（填“偏大”或“偏小”）。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量由低到高的順序是_______(填字母代號(hào))。
(2)P4S3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。
①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_______________。
②每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對(duì)的數(shù)目為__________________。
(3)科學(xué)家合成了一種陽(yáng)離子“N5n+，其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，5個(gè)N排成＂V＂形，每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為”N8”的離子晶體，其電子式為_________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對(duì)稱性，分子中每個(gè)原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為_____。
(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過(guò)共用頂角氧原子連接起來(lái)的，如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為_________________。
(5)碳酸鹽中的陽(yáng)離子不同，熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽(yáng)離子半徑
隨著金屬陽(yáng)離子半徑的增大，碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高，原因是_______________。
(6)石墨的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知石墨的密度為pgcm3，C—C鍵的鍵長(zhǎng)為
cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則石墨品體的層間距為_________cm。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】已知草酸受熱發(fā)生分解反應(yīng)：H2C2O4
H2O+CO↑+CO2↑，某化學(xué)興趣小組為驗(yàn)證草酸分解產(chǎn)物，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：
(1)按圖連接好裝置，檢查氣密性的方法是：_________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)中B中現(xiàn)象是：______________。
(3)已知C和E中裝的是足量同種溶液，寫出離子反應(yīng)方程式：_________________。
(4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)D中黑色固體會(huì)逐漸變成紅色。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：________________。
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)有分解產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)D而未發(fā)生反應(yīng)，采用F進(jìn)行收集并測(cè)量氣體體積，讀數(shù)應(yīng)注意____________________以便準(zhǔn)確讀出常壓下的氣體體積。
(6)某同學(xué)查資料了解到有如下反應(yīng)：CO＋PdCl2＋H2O＝CO2＋Pd↓＋2HCl，于是建議將濃硫酸換成PdCl2溶液并撤去D及后面的裝置，實(shí)驗(yàn)完畢后預(yù)從PdCl2溶液中分離出固體并稱量質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)操作依次為：_______，_______，_______，稱量。
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：
【題目】丙烯是一種重要的化工原料，可通過(guò)丁烯催化裂解或丁烯與甲醇耦合制備。
Ⅰ．丁烯催化裂解生產(chǎn)丙烯的反應(yīng)方程式是2C4H8(g)
2C3H6(g)+ C2H4(g)。
(1)已知C4H8、C3H6、C2H4的燃燒熱分別為2710.0 kJ
mol－1、2050.0 kJmol－1、1410.0 kJmol－1，則該反應(yīng)的ΔH＝_______ kJmol－1。下列操作既能提高C4H8的平衡轉(zhuǎn)化率，又能加快反應(yīng)速率的是_________。
A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng)
C．增大C4H8的濃度 D．使用更高效的催化劑
(2)某溫度下，在體積為2 L的剛性密閉容器中充入2.00 mol C4H8進(jìn)行上述反應(yīng)，容器內(nèi)的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示：
反應(yīng)時(shí)間t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
總壓強(qiáng)p/kPa | 4.00 | 4.51 | 4.80 | 4.91 | 4.96 | 5.00 | 5.00 |
則0~10 min內(nèi)υ(C4H8)＝_______ molL－1min－1，該溫度下的平衡常數(shù)K＝_______kPa（用氣體的分壓表示）。
Ⅱ．將甲醇轉(zhuǎn)化耦合到丁烯裂解過(guò)程中生產(chǎn)丙烯，主要涉及下列反應(yīng)：
① 2C4H8(g)2C3H6(g)+ 2H4(g) ΔH＞0
② 2CH3OH(g)C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH＜0
③ C2H4(g)+ C4H8(g)2C3H6(g) ΔH＜0
已知：甲醇吸附在催化劑上，可以活化催化劑；甲醇濃度過(guò)大也會(huì)抑制丁烯在催化劑上的轉(zhuǎn)化。
(3)圖1是C3H6及某些副產(chǎn)物的產(chǎn)率與n(CH3OH)/n(C4H8)的關(guān)系曲線。最佳的n(CH3OH)/n(C4H8)約為_________。
(4)圖2是某壓強(qiáng)下，將CH3OH和C4H8按一定的物質(zhì)的量之比投料，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線。由圖可知平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高呈現(xiàn)先升高后降低，其原因可能是__________________________________________________。
(5)下列有關(guān)將甲醇轉(zhuǎn)化耦合到丁烯裂解過(guò)程中生產(chǎn)丙烯的說(shuō)法正確的是________。
A．增大甲醇的通入量一定可以促進(jìn)丁烯裂解
B．甲醇轉(zhuǎn)化生成的水可以減少催化劑上的積碳，延長(zhǎng)催化劑的壽命
C．提高甲醇與丁烯的物質(zhì)的量的比值不能提高丙烯的平衡組成
D．將甲醇轉(zhuǎn)化引入丁烯的裂解中，可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)熱效應(yīng)平衡，降低能耗
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