中关村“创客19 实验室模拟光合作用的电化学实验装置如右图所示.该装置能将H2O和CO2转化为O2和葡萄糖(C6H12O6)．下列说法正确的是( )A．该装置是新型化学电源装置B．该装置工作时.H+从a极区向b极区迁移C．每生成1 mol O2.有44 g CO2被还原D．a 电极的反应为:6CO2+24H+-24e-=C6H12O6+6 H2 O 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．

中关村“创客19”实验室模拟光合作用的电化学实验装置如右图所示，该装置能将H₂O和CO₂转化为O₂和葡萄糖（C₆H₁₂O₆）．下列说法正确的是（　　）

	A．	该装置是新型化学电源装置
	B．	该装置工作时，H⁺从a极区向b极区迁移
	C．	每生成1 mol O₂，有44 g CO₂被还原
	D．	a 电极的反应为：6CO₂+24H⁺-24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂ O

分析 A．该装置将光能和电能转化为化学能；
B．与电源正极相连的是电解池的阳极，负极相连的是电解池的阴极，a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动；
C．电池总的方程式为：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂，即生成6mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，由此分析解答；
D．a与电源负极相连，所以a是阴极，电极反应式为：6CO₂+24H⁺+24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂O．

解答解：A．该装置将光能和电能转化为化学能，是新型化学电源装置，故A正确；
B．a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H⁺从阳极b极区向阴极a极区迁移，故B错误；
C．电池总的方程式为：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂，即生成6mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，也就是生成1mol的氧气，阴极有1mol的二氧化碳被还原，所以被还原的二氧化碳为44g，故C正确；
D．a与电源负极相连，所以a是阴极，发生还原反应，电极反应式为：6CO₂+24H⁺+24e^-=C₆H₁₂O₆+6 H₂O，故D错误；
故选AC．

点评本题考查电化学的相关知识，学生要清楚电解池的反应原理，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，以及离子的移动方向，难度中等．

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14．某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀．甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu（OH）₂；丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu（OH）₂的混合物．（查阅资料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为CO₃^2-+Cu²⁺=CuCO₃↓；
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中通过过滤、洗涤、干燥等步骤分离并净化．
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分是何种成分．

（3）B中试剂为无水硫酸铜固体．
（4）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是装置C中澄清石灰水变混浊．
Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂ 两者都有，还可利用下列装置通过实验测定其组成．

（5）各装置连接顺序为 e→f→a→b→d→c→g→h（或者a、b可以互换；g、h可以互换）→j．（填字母序号）
（6）装置C中碱石灰的作用是吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂，实验开始和结束时都要通入足量的空气，请说明结束时通入足量空气的作用是将装置中滞留的气体赶出，使其充分被吸收．
（7）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则样品中CuCO₃的质量分数为（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%．

2．恒温下，将a mol N₂与b mol H₂的混合气体通入一个固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
（1）若反应进行到5min时，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，计算a=16
（2）用H₂的浓度变化表示5min内的平均反应速率为0.9mol/（L•min）；
（3）反应进行到10min时达平衡，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH₃的含量（体积分数）为25%．计算平衡时NH₃的物质的量n（NH₃）=8mol．
（4）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比），n（始）：n（平）=5：4．

9．现有X、Y、Z、W四种常见短周期元素，X的原子结构示意图为

，Y、Z为同周期金属元素，其中Y为短周期元素中原子半径最大的元素，Z为地壳中含量最高的金属元素，W的最高价氧化物对应水化物可以与其气态氢化物反应生成盐G，盐G溶液呈酸性，回答下列问题：
（1）X的元素符号为O；W在元素周期表中的位置为第二周期ⅤA族；四种元素的原子半径从大到小的顺序是Na＞Al＞N＞O（用元素符号表示）．
（2）已知Y₂X₂为浅黄色固体物质，其电子式为

，所含有的化学键类型为离子键和共价键．
（3）写出Y的最高价氧化物对应水化物与Z的单质反应的离子方程式2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．

19．以下是有关SO₂、Cl₂的性质实验．
（1）某小组设计如图1所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO₂和Cl₂的性质．

①若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象相同（填“相同”或“不相同”）；若装置D中装的是V₂O₅（催化剂），通入SO₂时，打开K通入适量O₂的化学反应方程式为2SO₂+O₂

2SO₃．
②SO₂通入B中，溶液颜色退去，则该反应的离子方程式为SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺．
（2）某同学将足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成．若向该试管中加入足量（填字母）AC，能产生白色沉淀．
A．氨水B．稀盐酸C．硝酸钾溶液D．硫化钠溶液
（3）若由元素S和O组成-2价酸根离子X．X中S和O的质量比为2：3，当Cl₂与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生．写出Cl₂与含X的溶液反应的离子方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺．
（4）某科研单位利用电化学原理用SO₂来制备硫酸，装置如图2，含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．通入SO₂的电极为负极，其电极反应式为SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺；电池的总反应式为2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄．

6．在无色的酸性溶液中可以大量共存的离子组是（　　）

	A．	Fe²⁺ NO₃^- I^-SO₄^2-		B．	MnO₄^- K⁺NO₃^-Na⁺
	C．	K⁺Al³⁺Cl^-SO₄^2-		D．	Mg²⁺SO₃^2-Br^-Ba²⁺

3．现有短周期元素X、Y、Z、M，X、Y位于同主族，Z、M位于同主族，Y、Z位于同周期，X与Z、M都不在同一周期，Z的核电荷数是M的2倍．下列说法正确的是（　　）

	A．	简单阳离子的氧化性：Y＞X
	B．	气态氢化物的沸点：Z＞M
	C．	X、Z与M不可能存在同一离子化合物中
	D．	Y₂Z的溶液：c（Y⁺）：c（Z^2-）＞2：1

4．将足量CO₂气体通入水玻璃（Na₂SiO₃溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是（　　）

Na₂CO₃、Na₂SiO₃

Na₂CO₃、SiO₂

Na₂SiO₃

SiO₂

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