题目内容
【题目】如图所示是一个电化学装置的示意图。
请回答下列问题：
（1）图中甲池是________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。
（2）A(石墨)电极的名称是________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。
（3）写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_________________________________。
（4）乙池中反应的化学方程式为______________________________________。
（5）当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是________(填字母)。
A． MgSO4 B．CuSO4 C． NaCl D． AgNO3
【答案】（1）原电池（2） 阳极（3）CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O
（4）4AgNO3＋2H2O
4Ag＋O2↑＋4HNO3（5）0.28 B
【解析】
试题分析：（1）甲池甲醇与氧气能自发的进行氧化还原反应，形成燃料电池，所以属于原电池。
（2）A与甲池中氧气一极相连，燃料电池中氧气是正极，故A是阳极。
（3）燃料电池中，负极上通入燃料，碱性条件下，甲醇水中和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。
（4）乙池是电解池，碳作阳极，银作阴极，所以反应是电解硝酸银溶液，电池反应式为：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3。
（5）乙池是电解池，B极上银离子得电子发生还原反应而析出银，根据转移电子相等，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积=[(5.4/108)/4]×22.4L/mol=0.28L;丙池是电解池，阴极上金属离子放电析出金属单质，则金属元素在氢元素之后，D电极连接甲醇电极，所以D是阴极，根据转移电子相等知，当析出一价金属时，其摩尔质量=1.6/5.4/108=32g/mol，则该元素是硫元素，硫元素是非金属元素，所以错误，当析出的是二价金属，则1.6/5.4/108/2=64g/mol，所以该金属是铜，则溶液是硫酸铜溶液，故选B。
【题目】实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理，实验装置图和实验步骤如下：
① 按上图连接好装置，检查装置气密性。
② 称取适量 Fe2O3于石英试管中，点燃Ⅰ处酒精灯，缓慢滴入甲酸。
③ 在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯。
④ 30 min后熄灭酒精灯，关闭弹簧夹。
⑤ 待产物冷却至室温后，收集产物。
⑥ 采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯（金属网罩可以集中火焰、提高温度）和酒精喷灯加热的产物。
请回答下列问题：
（1）制备CO的原理是利用甲酸（HCOOH）在浓硫酸加热条件下的分解制得，盛放甲酸的仪器名称为 ，该反应的化学方程式 。
（2）实验步骤③某项操作是指 。
（3）实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为______________。（填I，II，III）
（4）通过查资料获取如下信息：
I．酒精灯平均温度为600℃；加网罩酒精灯平均温度为700℃，酒精喷灯平均温度为930℃。
II．资料指出当反应温度高于710℃，Fe能稳定存在，680℃～710℃之间，FeO稳定存在，低于680℃，则主要是Fe3O4。试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是 。
（5）已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为：22.2%、30%、27.6%。利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表：
加热方式 | 产物元素组成 | 各元素的质量分数%[§科§网] | |
Fe | O | ||
酒精灯 | Fe和O | 74.50 | 25.50 |
带网罩酒精灯 | Fe和O | 76.48 | 23.52 |
酒精喷灯 | Fe | 100.00 | 0.00 |
分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物，其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。
（6）通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe，用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____。（要求保留整数）
