题目内容

5．化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用．
（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
Cd+2NiO（OH）+2H2O$?_{充电}^{放电}$2Ni（OH）2+Cd（OH）2，
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是①⑤（填序号）
①以上反应不是可逆反应
②电解质溶液为硫酸
③充电时化学能转变为电能
④放电时镉（Cd）为负极，发生还原反应
⑤放电时正极区pH升高
（2）氢氧燃料电池突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形成，发生的反应为：2H2+O2$\frac{\underline{\;KOH\;}}{\;}$2H2O则负极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O．一段时间后，KOH溶液的浓度变小 （“变大”、“变小”或“不变”）
（3）在用惰性电极电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列物质中不能选用的是D（填序号）
A．NaOH　　　  B．H2SO4    C．Na2SO4　　　D．CuSO4．

分析 （1）该蓄电池放电时为原电池、充电时为电解池，负极反应为Cd-2e-+2OH-=Cd（OH）2，正极上反应式为：NiOOH+e-+H2O═Ni（OH）2+OH-，充电时阳极、阴极反应式与放电时正负极电极反应式相反，据此分析解答；
（2）该燃料碱性电池中，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，根据电池反应式确定KOH溶液浓度变化；
（3）电解水制取H2和O2时，阳极OH-放电，阴极H+放电，为了增强导电性，加入的电解质电离产生的离子不能放电，以此来解答．

解答 解：（1）①该蓄电池反应条件不同，所以以上反应不是可逆反应，故正确；
②Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，所以电解质溶液不能是硫酸，故错误；
③充电时电能转变为化学能，故错误；
④镉（Cd）为负极，失电子发生氧化反应，故错误；
⑤放电时，正极上反应式为：NiOOH+e-+H2O═Ni（OH）2+OH-，所以正极区pH升高，故正确；
故选①⑤；
（2）该燃料碱性电池中，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为 H2+2OH--2e-=2H2O，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-，电池反应式为2H2+O2$\frac{\underline{\;KOH\;}}{\;}$2H2O，有水生成导致溶液浓度变小，
故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O；变小；
（3）用惰性电极电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，加入A．NaOHB．H2SO4 C．Na2SO4时，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，能起到增强导电性的作用，但是加入D、CuSO4，则阴极上析出的是金属铜，不合题意，不能选用；故选：D．

点评 本题考查化学电源新型电池，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，题目难度中等．

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15．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，请写出：
（1）阳极电极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑；总反应式：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
（2）要使电解后的溶液恢复到和原溶液一样，则应加入一定量的HCl．
（3）已知298K时下述反应的有关数据：
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ/mol，
C（s）+O2 （g）=CO2（g），△H 2=-393.5kJ/mol，
则C（s）+CO2（g）═2CO（g）的△H为+172.5KJ/mol．
16．有四种无色液体：60%的酒精、福尔马林、甲酸和醋酸．只使用一种试剂M鉴别它们，其鉴别过程如下：

（1）试填写A～D所含有机物的结构简式．
A：HCOOH，B：CH3COOH，C：HCHO，D：CH3CH2OH．
（2）试剂M的化学式：新制的Cu（OH）2．
13．下列实验能达到预期目的是（　　）
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
②往蛋白质溶液中加入CuSO4溶液可使蛋白质产生盐析
③用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
④直接往淀粉水解液中滴入银氨溶液可产生银镜
⑤用溴水检验汽油中是否含有不饱和烃
⑥用硝酸洗涤刚做完银镜反应的试管．
A．①②③⑥B．①③④C．③⑤⑥D．②④⑤
20．第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液，0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：X＞Y＞Z＞W
B．Y与W形成的化合物分子可能是非极性分子
C．基态原子的第一电离能：W＞Z＞Y＞X
D．X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时，溶液呈中性
10．下列说法正确的是（　　）
A．石油的成分只有烷烃B．石油裂化的过程是物理变化
C．石油分馏的产品汽油是纯净物D．石油分馏过程是物理变化
17．下列溶液中滴加氢氧化钠或氯化钡溶液时，均有白色沉淀生成的是（　　）
A．氯化钠B．硫酸镁C．碳酸钠D．氢氧化钾
14．已知：在温度t1和t2下，X2（g）和H2反应生成HX的平衡常数如表．
化学方程式K（t1）K（t2）
F2+H2?2HF1.8×10361.9×1032
Cl2+H2?2HCl9.7×10124.2×1011
Br2+H2?2HBr5.6×1079.3×106
I2+H2?2HI4234
随着卤素原子核电荷数的增加，仅依据K的变化，下列说法不正确的是（　　）
A．已知t2＞t1，HX的生成反应是放热反应
B．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低
C．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
D．HX的稳定性逐渐减弱
15．在固定体积的密闭容器中加入4mol A和2mol B发生如下反应2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g）达到平衡时C的浓度为m mol/L，若温度不变时按下列4种配比作为起始物质，达到平衡后C浓度仍为m mol/L的是（　　）
A．2molA+1molBB．2molA+1molB+3molC+1mol D
C．3molC+1molDD．4molA+2molB+3molC

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