⑴ 下圖是用以研究生命的化學進化過程的一個模擬實驗裝置,請回答下列問題: (1)這一實驗裝
(1)米勒 (2)原始大氣 氧氣 閃電 (3)原始海洋 (4)無機物 |
⑵ (2)鐵是一種廉價的金屬,除了做為重要的結構材料外,現又有了新的用途,磷酸聚合物鐵鋰電池以其廉價、高
鹽橋當然是用於保持電解質溶液的電荷平衡的,陰離子向電池的負極移動(電化學中的陽極),至於那個高分子膜,一定是一種陽離子交換膜,只允許陽離子通過的,順便問下,那個電池裝置的圖看不見啊
⑶ (1)如圖1,橫坐標為溶液的pH,縱標為金屬離子的物質的量濃度的對數(當溶液中金屬離子濃度≤10-5molL-
(1)①向混合溶液中通入氨氣調節溶液的pH=5.6時,由圖象可知易生成Fe(OH)3沉澱,溶液中存在的金屬陽離子為Cu2+、Fe2+,
故答案為:Cu2+、Fe2+;
②由圖象可知:c(Fe2+)=1.0×10-5(mol?L-1),c(OH-)=1.0×10-6(mol?L-1)
Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)×c2(OH-)=1.0×10-17(mol?L-1)3,
故答案為:1.0×10-17(mol?L-1)3.
(2)HA?A-+H+
起始(mol/L):0.1 0 0
變化(mol/L):10-3 10-3 10-3
平衡(mol/L):0.1-10-3 10-3 10-3
電離程度Ka=
=
≈10
-5,
電離常數(K
a)=10
-5.
故答案為:10
-5mol?L
-1;
(3)①A.由圖2可知,0~1min內氫氣的變化量為8mol-6mol=2mol;
B.1~3min內氫氣的變化量為6mol-3mol=3mol,平均1min變化量為1.5mol;
C.3~8min內氫氣的變化量為3mol-2mol=1mol,平均1min變化量為0.2mol;
D.8~11min達平衡狀態,氫氣的物質的量不再變化.
故0~1min速率最大,8~11min速率最小.
故答案為:A;D.
②對於可逆反應CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ?mol
-1,正反應是體積減小的放熱反應.
由圖2可知,曲線Ⅰ最先到達平衡,平衡時氫氣的物質的量增大,故改變條件應增大反應速率且平衡向逆反應移動,可以採取的措施為:升高溫度.
曲線Ⅱ到達平衡的時間比原平衡短,平衡時氫氣的物質的量減小,故改變條件應增大反應速率且平衡向正反應移動,可以採取的措施為:增大壓強或者是增大CO
2濃度.
故答案為:升高溫度;增大壓強或者是增大CO
2濃度;
③反應自發進行的判斷依據是:△H-T?△S<0,已知CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ?mol
-1,由反應可知該反應為熵減小的反應,
若要△H-T?△S<0,則需在低溫條件下進行,
故答案為:低溫;
(4)①FeO
42-在正極得電子生成Fe
3+,其電極反應式為:FeO
42-+4H
2O+3e
-═Fe(OH)
3↓+5OH
-;
故答案為:FeO
42-+4H
2O+3e
-═Fe(OH)
3↓+5OH
-;
②充電時Fe(OH)
3在陰極得電子生成Fe,其電極反應式為:Fe(OH)
3+3e
-═Fe+3OH
-,
故答案為:Fe(OH)
3+3e
-═Fe+3OH
-.
⑷ 高鐵電池的總反應為:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 下列敘述錯誤的是()A.放電
A、高鐵電池放電時,鋅元素的化合價升高,每轉移6mol電子,在正極上有內2mol K2FeO4被還原,故A錯誤;容
B、充電時陰極3Zn(OH)2發生得電子得還原反應,即Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-,故B正確;
C、放電時正極K2FeO4發生得電子的還原反應,即FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,故C正確;
D、充電時陽極附近2Fe(OH)3發生失電子的氧化反應,即Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O,消耗氫氧根離子,所以鹼性減弱,故D錯誤.
故選AD.
⑸ 如圖兩套實驗裝置,都涉及金屬的腐蝕反應,假設其中的金屬塊和金屬絲都是足量的.請同學們仔細觀察,完成
A、鐵在濃硝酸中鈍化,Cu失電子作負極,換為稀硝酸時,Fe失電子作負極,版故A正確;
B、II中發生吸權氧腐蝕,U形管左端氣體減少,液面升高,稀硫酸與Fe接觸生成Fe2+,所以裝置Ⅱ在反應結束時溶液中存在Fe2+,故B正確;
C、當濃硝酸變為稀硝酸時,氧化鐵溶解為鐵離子,發生Fe+2Fe3+═3Fe2+,故C錯誤;
D、鐵絲中含碳,有電解質溶液及氧氣,能構成原電池,所以裝置Ⅱ中的鐵絲能發生電化學腐蝕,故D在.
故選C.
⑹ 如圖是米勒設計的實驗裝置,據圖回答問題.(1)裝置內注入的氣體是模擬______成分,火花放電模擬的是___
米勒通過實驗驗證了化學起源學說的第一步.在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」.米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程(如圖).經過一周持續不斷的實驗和循環之後.米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位.米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的.
(1)A裝置里的氣體相當於原始大氣,有氫氣、氨氣、甲烷等,與現在大氣成分的主要區別是無氧氣.正負極接通進行火花放電是模擬自然界的閃電,這主要是為該實驗提供了條件,B內的液體模擬原始海洋.
(2)米勒的實驗試圖向人們證實,在生命起源的化學進化過程中,生命起源的第一步,即從無機物形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的.米勒的模擬實驗開創了生命起源研究的新途徑.
故答案為:(1)原始大氣;閃電;原始海有機小分子物質
(2)有機小分子物質
⑺ 某同學設計了如下圖的模擬煉鐵的實驗裝置,根據裝置回答下列問題.(1)實驗過程中先要進行的是______(
(1)為防止CO與空氣混合加熱時引起爆炸,進行加熱前要先通入CO排出裝置內空氣.故版實驗過程中,先權要進行的是Ⅱ;故填:Ⅱ;
(2)裝置A中通入的CO在高溫下還原氧化鐵,生成鐵和二氧化碳.反應方程式是:Fe2O3+3CO
| 高溫 | .
⑻ 如圖是米勒關於原始地球的模擬實驗裝置,美國學者米勒等人設計了如下圖所示的實驗裝置.首先把水加入500m
米勒通過實驗驗證了化學起源學說的第一步.在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」.米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程(如圖).經過一周持續不斷的實驗和循環之後.米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位.米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的. (1)米勒在圖中所示的A裝置中泵入了甲烷.氨.氫.水蒸氣等氣體.用來模擬原始大氣的成分和原始地球的條件. (2)米勒通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應. (3)圖中C裝置里是反應後的產物(含有有機物)含有氨基酸等有機小分子物質. (4)米勒通過這個實驗證實了生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的. 故答案為:(1)原始大氣 (2)閃電、原始天空的閃電 (3)含有氨基酸等有機小分子物質 (4)在原始地球的條件下從無機小分子物質形成有機小分子物質,是完全可能的.
⑼ 下圖是課堂模擬煉鐵的實驗裝置.小明按照下圖進行實驗:(1)在硬質玻璃管中發生反應的化學方程式為:3CO
(1)寫方程來式的步驟是一寫二源配三註明四等號:反應物是一氧化碳和氧化鐵,生成物是鐵和二氧化碳,反應條件是高溫,用觀察法配平; (2)用酒精燈將沒參加反應的一氧化碳轉化為二氧化碳,因為一氧化碳有毒能污染空氣; (3)鐵和鐵的氧化物都能與酸反應,但鐵的氧化物不能與鹽反應,鐵卻能與鹽反應,所以加入硫酸銅,只有鐵與硫酸銅反應且生成紅色的銅,如果反應結束黑色固體全部消失,說明生成物中全是鐵; (4)設5.6g鐵完全反應生成氫氣質量為X,生成硫酸亞鐵質量為Y則: Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 152 2 5.6g Y X 根據: = 解得X=0.2g,根據: = 解得Y=15.2g,反應後溶液的質量為:5.6g+146.6g-0.2g=152g,所以完全反應後,生成物質的溶質質量分數為 ×100%=10%. 故答案為: (1)3CO+Fe 2O 3| 高溫 | .
⑽ 如圖是我市某校學生設計的「硫燃燒現象及酸雨危害模擬實驗」裝置圖.實驗是操作步驟為:①連接儀器,裝好
A、「酸雨」中的酸可以腐蝕綠葉,使葉片發黃;鎂和鋅與「回酸雨」中的酸反應生成氫氣,答故A描述正確; B、用NaOH溶液可吸收剩餘的SO 2 氣體,防止SO 2 氣體產生污染,故B正確; C、A裝置中的注射器的作用是隨時添加液體,相當於分液漏斗,故C正確; D、硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰,產生有刺激性氣味的氣體,而不是產生大量白煙,故D錯誤. 故選D |
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