题目内容

1．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图．下列有关该电池的说法正确的是（　　）
A．如用此种电池电镀铜，待镀铜金属上增重19.2g，则至少消耗标准状况下2.24L CH4
B．电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O
C．电池工作时，CO32-向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-

分析 甲烷和水经催化重整生成CO和H2，反应中C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，原电池工作时，CO和H2为负极反应，被氧化生成二氧化碳和水，正极为氧气得电子生成CO32-，以此解答该题．

解答 解：A．反应CH4+H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$3H2+CO，C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，每消耗1molCH4转移6mol电子，所以待镀铜金属上增重19.2g即$\frac{19.2}{64}$=0.3mol，则转移0.6mol电子，所以至少消耗标准状况下0.1×22.4=2.24L CH4，故A正确；
B．电解质没有OH-，负极反应为H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2，故B错误；
C．电池工作时，CO32-向负极移动，即向电极A移动，故C错误；
D．B为正极，正极为氧气得电子生成CO32-，电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，故D正确．
故选AD．

点评 本题考查了化学电源新型电池，明确原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即可解答，难点是电极反应式书写，要根据电解质确定正负极产物，难度中等．

练习册系列答案
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11．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，得到广泛应用．锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+MnO2（s）+H2O（l）═ZnO （s）+Mn（OH）2 （s），下列说法错误的是（　　）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
C．电池正极的电极反应式为：MnO2（s）+2H2O（1）+2e-═Mn（OH）2 （s）+2OH-（aq）
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
12．（1）实验室中常用加热分解氯酸钾制取氧气，写出反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移情况：．
（2）离子方程式：H++OH-+Ba2++SO42-═BaSO4+H2O对应的化学方程式为Ba（OH）2+NaHSO4═BaSO4↓+H2O+NaOH
（3）医疗上常用小苏打治疗胃酸过多，小苏打溶液与盐酸反应的离子方程式为：HCO3-+H+=H2O+CO2↑．
（4）胃透服用的“钡餐”不能用碳酸钡代替，请用离子方程式表示其原因：BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑．
9．利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO，反应为：
5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）；△H1
（1）已知：2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）；△H2
2I2（s）+5O2（g）?2I2O5（s）；△H3
则△H1=2.5△H2-0.5△H3（用含△H2和△H3的代数式表示）．
（2）不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2的体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图．请回答：
①从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）=0.6mol•L-1•min-1，b点时化学平衡常数（列式并计算）Kb=1024．
②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，请在图中补充画出CO2体积分数的变化曲线．
③下列说法不正确的是C．（填字母序号）
A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等
C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率
D．b点和d点的化学平衡常数：Kb＞Kd
（3）将250mL（标准状况）含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170℃下充分反应，用水-乙醇液充分溶解产物I2，定容到100mL．取25.00mL，用0.0100mol•L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，标准液应装在碱式滴定管（填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），选择的指示剂为淀粉溶液，若消耗标准溶液20.00mL．则样品气中CO的体积分数为17.92%．（已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6）
16．下列化学反应的离子方程式不正确的是（　　）
A．向NaHSO3溶液中加入NaHSO4溶液：HSO${\;}_{3}^{-}$+H+═H2O+SO2↑
B．铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O
C．Ba（OH）2与H2SO4两稀溶液混合：Ba2++2OH-+2H++SO${\;}_{4}^{2-}$═BaSO4↓+2H2O
D．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH${\;}_{4}^{+}$
6．已知B是中学化学中常见的金属单质，E为地壳中含量最多的元素构成的单质，H常温下为无色液体，反应③、④是工业生产C的重要反应，C的浓溶液在加热时才与D反应．根据下列框图所示，试回答：

（1）反应②③④⑤⑥中属于氧化还原反应的是②③⑤⑥；
（2）反应①的化学方程式：2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+2H2SO4+O2↑；
（3）写出C的浓溶液在加热时与D反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
（4）F与A、H反应，当有7.8g F参加反应时转移的电子数目是6.02×1022．
13．某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质．

（1）A中的化学反应方程式是Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（2）B中的干燥剂是碱石灰．
（3）C、D装置中颜色会发生变化的是D（填“C”或“D”）．
（4）当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1-2滴浓盐酸，可观察到的现象是出现白烟．
（5）生石灰与水反应生成Ca（OH）2并放出热量．实验室利用此原理，往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气．用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是C（填字母）．
10．二氧化硫为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一．某化学兴趣小组欲制备并探究SO2的某些性质．

SO2的制备：用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备SO2的装置图如图1（夹持仪器省略）：
（1）图中的装置错误的是集气瓶C中导管长短反了；B中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；D的作用是吸收二氧化硫尾气，防止污染空气．
SO2的性质：探究SO2气体性质的装置如图2所示：
（2）装置Ⅰ中的现象是有浅黄色沉淀生成，说明SO2具有氧化（填“氧化”或“还原”）性．
写出装置Ⅰ中通入足量SO2的离子方程式2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-．
（3）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证Ⅱ中发生了氧化还原反应，取Ⅱ中溶液分成两份，
并设计了如下实验：
方案一：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去；
方案二：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
上述方案不合理的方案是方案一，原因是过量的二氧化硫能溶于水，也能使高锰酸钾褪色，写出解释该原因的离子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+．
（4）SO2可以用来制备硫代硫酸钠，硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等．实验室可通过Na2S、Na2CO3和SO2共同反应来制取Na2S2O3．
写出如图3所示装置中三颈瓶中由反应制取Na2S2O3的化学方程式2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 ．
11．取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份50mL，向其中各通入一定量的CO2，然后各取溶液10mL，分别将其稀释为100mL，再分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的盐酸，标准状况下产生CO2气体体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示．
试回答下列问题：
（1）曲线A表明，原溶液中滴入CO2后，所得溶液中的溶质为NaOH、Na2CO3（写化学式），各种溶质的物质的量之比为n（NaOH）：n（Na2CO3）=3：1，向稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的盐酸，产生CO2体积的最大值为33.6mL；
（2）曲线B表明，原溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3（写化学式），向稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的盐酸，产生CO2体积最大值为112mL；
（3）原NaOH溶液的物质的量浓度为0.15mol•L-1．

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