题目内容
【题目】目前科学家正在研究和完善一种以葡萄糖（C6H12O6）为燃料的微生物酸性燃料电池，其结构如图所示。该电池工作时有关说法正确的是
A.每消耗1 mol O2，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4L
B.N电极为该电池的正极，M极上发生氧化反应
C.H＋将会从M极区向N极区迁移
D.温度越高供电效果越好
【答案】A
【解析】
该燃料电池中，放电时，负极上葡萄糖失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，电解质溶液呈酸性，负极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，结合原电池原理分析判断。
A．正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，对比负极反应可知，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，故A正确；
B．燃料电池中，通入氧气的为正极，M电极为该电池的正极，正极上发生还原反应，故B错误；
C．原电池中阳离子向正极移动，所以放电过程中，H+从N极区向M极区迁移，故C错误；
D．高温条件下，微生物会变性，该电池不能够在高温下工作，故D错误；
故选A。
【题目】硫代硫酸钠俗称保险粉，可用于照相业作定影剂、纸浆漂白作脱氯剂等。实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠。本实验对Na2S纯度要求较高，利用项图所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。提纯过程为：将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中，加入一定质量的酒精和少量水。按下图所示装配所需仪器，向冷凝管通入冷却水，同时水浴加热。待烧瓶中固体不再减少时，停止加热。将烧瓶取下，立即趁热过滤，再冷却结晶，过滤。将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S9H2O晶体。
(1)下列说法不正确的是______。
A.将晶体转移至布氏漏斗时，若器壁上粘有少量晶体，应用冷水淋洗
B.抽滤时，为防止滤纸穿孔，可适当关小水龙头或多加一层滤纸
C.洗涤时，可用一定浓度的乙醇溶液洗涤晶体，目的是洗除晶体表面的杂质，易于得到干燥晶体
D.为加快产品的干燥，可高温烘干
E.在提纯过程中“趁热过滤”操作的目的是防止硫化钠结晶析岀而损失、去除杂质
(2)用下图所示装置制取Na2S2O3，其中盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称是______，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式______。
(3)保险粉样品中Na2S2O35H2O的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法测定，相关反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，准确称取Wg样品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶解，并滴加淀粉溶液作指示剂。用0.1000mol/L碘的标准溶液进行滴定。请回答：
①到达滴定终点的标志______；
②滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为______，产品的纯度为______(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)。
③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O35H2O的纯度的测量结果______(“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)某研究小组以硫代硫酸钠与硫酸反应来探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：
实验 编号 | 实验温度 /℃ | Na2S2O3 | H2SO4 | 蒸馏水体积 /mL | ||
体积/mL | 浓度/mol/L | 体积/mL | 浓度/mol/L | |||
① | 25 | 10 | 0.1 | 10 | 0.1 | 0 |
② | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
③ | 25 | 5 | 0.2 | 10 | 0.2 | 5 |
④ | 50 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
⑤ | 50 | 10 | 0.2 | 5 | 0.2 | 5 |
下列有关说法不正确的是______。
A.该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法
B.实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响
C. 实验①和③溶液变浑浊的时间相同
D.其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验③和实验⑤
【题目】对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
（1）上述实验中过滤的目的是________________________。
（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于______层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有_______________。
（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
催化剂 | n（催化剂） | 硝化产物中各种异构体质量分数(%) | 总产率（%） | ||
对硝基甲苯 | 邻硝基甲苯 | 间硝基甲苯 | |||
浓H2SO4 | 1.0 | 35.6 | 60.2 | 4.2 | 98.0 |
1.2 | 36.5 | 59.5 | 4.0 | 99.8 | |
NaHSO4 | 0.15 | 44.6 | 55.1 | 0.3 | 98.9 |
0.25 | 46.3 | 52.8 | 0.9 | 99.9 | |
0.32 | 47.9 | 51.8 | 0.3 | 99.9 | |
0.36 | 45.2 | 54.2 | 0.6 | 99.9 | |
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为______________。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是___________________。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有____________。
