题目内容

13．日前，美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池．将木屑（主要成分为纤维素）磨碎后与一种多金属氧酸盐催化物溶液相混合，置于阳光或热辐射下就会开始工作（如图所示）．关于该电池说法错误的是（　　）
A．该电池为生物质能的利用提供了一个很好的途径
B．该离子交换膜为质子交换膜
C．电源负极周围溶液的pH值升高
D．碎木屑发生氧化反应：（C6H10O5）n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+

分析 以生物质为原料的低温燃料电池，生物质在负极发生氧化反应，负极反应式为：（C6H10O5）n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+，从图上分析，正极上氧气反应生成水，说明离子交换膜为质子交换膜，氢离子从负极移向正极，正极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，据此分析．

解答 解：A、该燃料电池能够很好地利用生物质，故A正确；
B、从图上分析，正极上氧气反应生成水，说明离子交换膜为质子交换膜，故B正确；
C、负极反应式为（C6H10O5）n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+，pH降低，故C错误；
D、生物质在负极发生氧化反应，负极反应式为（C6H10O5）n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+，故D正确；
故选C．

点评 本题考查了新型燃料电池，注意分析正负极的反应方程式是解题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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2．不属于乙酸化学性质的是（　　）
A．可与金属钠反应B．能与碱发生中和反应
C．可被氧化成乙醛D．可与乙醇发生酯化反应
4．为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数，某化学活动小组设计了如图所示的实验装置，并完成以下实验探究．往圆底烧瓶中加入mg铁碳合金，并滴入过量浓硫酸，点燃酒精灯．
（1）装置B的作用是检验SO2的存在．
（2）甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成．他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳的结论．装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
（3）乙同学认为甲同学的结论是错误的，他认为为了确认二氧化碳的存在，需在装置B～C之间添加装置M，装置E、F中盛放的试剂分别是酸性KMnO4溶液或溴水（或其他合理答案）、品红溶液．重新实验后观察到装置F中的现象是品红溶液不褪色或无明显现象．
（4 ）有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定（5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）
测定铁元素质量分数的实验步骤如下：
I．往烧瓶A中加入过量的还原剂铜粉使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+过滤，得到滤液B；
Ⅱ．将滤液B稀释为250mL；
Ⅲ．取稀释液25.00mL，用浓度为c mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为VmL．
①步骤Ⅱ中，将滤液B稀释为250mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须要用到的是250mL容量瓶．
②滴定过程中不需要（填“需要”或“不需要“）加入指示剂．
③铁碳合金中铁元素的质最分数为$\frac{2.8cV}{m}$×100%．
1．检验某溶液中是否含有K+、Fe3+、Cl-、Mg2+、I-、CO32-、SO42-，限用的试剂有：盐酸硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液．设计如下实验步骤，并记录相关现象．下列叙述不正确的是（　　）
A．该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+
B．试剂①为硝酸钡
C．通过黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl-
D．试剂②一定为盐酸
8．过渡金属元素钛能形成多种化合物，如：K3[Fe（SCN）6][硫氰合铁（Ⅲ）]和Fe（CO）x等．
（1）①基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5．
②请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因+3价铁3d轨道有5个电子，处于半充满状态较稳定．
③对使用含铁配合物检验Fe2+离子的离子方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3+=Fe3[Fe（CN）6]2↓
（2）配合物Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=5．
（3）FeBr2为只含有离子键的离子化合物，其晶胞结构如图a，距一个Fe2+离子最近的所有Br-离子为顶点构成的几何体为立方体．
（4）另一种金属单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图中丙所示．
   若已知该原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，原子的相对原子质量为M，请回答：
   ①晶胞中金属原子的配位数为12． 
   ②该晶体的密度为$\frac{\sqrt{2}M}{8{d}^{3}{N}_{A}}$．（用字母表示）
18．化学与生活、社会可持续发展密切相关．下列有关叙述不正确的是（　　）
A．发生铅中毒时，可喝大量的牛奶或鸡蛋清来缓解病情
B．CO2的水溶液呈酸性，CO2的大量排放会导致酸雨的形成
C．黄河入海口沙洲的形成与用卤水点豆腐，都体现了胶体聚沉的性质
D．利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料，有利于减少白色污染
5．构建知识网络体系，有助于知识的有序储存和应用．下图A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素，它们之间有如图转化关系：
（1）若A～E均为化合物，均含有Y元素，A是淡黄色固体；物质的量浓度相等的B、C两溶液中C溶液的pH较小；电解D的水溶液可以生成B和两种气体单质，该反应是工业上生产B的重要反应．
①检验C溶液中含有Y元素的操作方法是用盐酸将铂丝洗净后，放在无色火焰上灼烧至无色，再蘸取碳酸钠溶液放在无色火焰上灼烧，若火焰出现黄色，则说明溶液中有钠元素
②电解D的水溶液时反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2NaOH
（2）若A为气体单质，C、D的相对分子质量相差16，0.1moI．L-lE溶液中只有，3种离子，且溶液中的$\frac{{c（{H^+}）}}{{c（O{H^-}）}}={10^{12}}$．则
①A、B、C、D、E中都含有的元素在周期表中的位置为第二周期第ⅤA族，B的电子式为．
②E→C反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-（稀）═3Cu2++2NO↑+4H2O．
（3）若A为短周期元素组成的固体非金属单质，标况下2.24LC气体通入1L 0.1mo1．L一1的NaOH溶液中，恰好完全反应，测得所得溶液的pH＜7，则反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）（OH一除外）．
（4）若A为常见金属单质，B、C均为盐，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，D是一种白色沉淀．若将金属A的粉末与硝酸钠溶液混合后加入足量的氢氧化钠溶液，只产生一种无色、有刺激性气味的且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，该反应的离子方程式为8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=8AlO2-+3NH3↑．
2．常温时在指定条件下的溶液中，下列各组粒子一定能大量共存的是（　　）
A．加入Na2O2后的溶液中：K+、AlO2-、NO3-、SO32-
B．水电离的c（H+ ）=1×10-13 mol•L-1的溶液中：Fe2+、Mg 2+、SO42-、NO3-
C．通入足量SO2后的溶液中：Ba2+、Fe2+、H2SO3、Cl-
D．0.1mol•L-1 KMnO4酸性溶液中：H2O2、NH4+、Br2、SO4 2-
3．A是有机羧酸盐HCOONa，B、C、D是常见化合物；A、B、C、D焰色应呈黄色，水溶液均呈碱性，其中B的碱性最强．X、Y是最常见的氧化物且与人体、生命息息相关，它们的晶体类型相同．C受热分解得到Y、D和X；B与C反应生成D和X．E由两种元素组成，相对分子质量为83，将E投入X中得到B和气体Z，Z在标准状况下的密度为0，76g•L-1．
（1）E晶体中含有的化学键是离子键．
（2）X的沸点比同主族同类型物质要高，原因是水分子间存在氢键．
（3）写出E与X反应的化学方程式Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑．
（4）写出在D的饱和溶液中不断通Y析出C的离子方程式2Na++CO32-+H2O+CO2═2NaHCO3↓．
（5）A的一个重要应用是根据2A→P+H2↑得到P，P溶液中的阴离子通常用CaC12使之沉淀，P的化学式Na2C2O4，此反应是（填“是”或“否”）氧化还原反应．

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