题目内容
【题目】如图所示，某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
(1)写出负极的电极反应式________________________ 。
(2)石墨电极(C)的电极反应式为___________________。
(3)反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在 __________(填“铁极”或“石墨极”)区。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中锌先于金属铜放电进入溶液，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(5)若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则在乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下的体积为__________________
【答案】CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O 2Cl-—2e-=Cl2↑ 铁极 减小 4.48L
【解析】
燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极。甲池为燃料电池，在该电池中，通氧气的电极为正极，通甲醚的电极为负极；乙池中，Fe电极为阴极，C电极为阳极；丙池中，精铜为阴极，粗铜为阳极。
(1)通入甲醚的电极为负极，在该电极，甲醚失电子，最后转化为CO32-和H2O。
(2)石墨电极(C)为阳极，在该电极，Cl-失电子生成Cl2。
(3) 乙装置中，阴极H2O放电，生成H2和OH-，阳极区的Na+通过阳离子交换膜进入阴极区，所以反应一段时间后，生成NaOH主要在阴极区。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中锌先于金属铜放电进入溶液，阳极电极方程式分别为Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小。
(5)若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则在乙装置中铁电极上生成的H2体积，可依据电子守恒进行计算。
(1)通入甲醚的电极为负极，在该电极，甲醚失电子，最后转化为CO32-和H2O。负极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；答案为：CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
(2)石墨电极(C)为阳极，在该电极，Cl-失电子生成Cl2。电极反应式为2Cl-—2e-=Cl2↑。答案为：2Cl-—2e-=Cl2↑；
(3) 乙装置中，阴极H2O放电，生成H2和OH-，阳极区的Na+通过阳离子交换膜进入阴极区，所以反应一段时间后，生成NaOH主要在阴极区。答案为：铁极；
(4) 如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中锌先于金属铜放电进入溶液，阳极电极方程式分别为Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小。答案为：减小；
(5)若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则在乙装置中铁电极上生成的H2体积，可依据电子守恒建立如下关系式：O2—4e-—2H2，V(H2)=2V(O2)=2×2.24L=4.48L。答案为：4.48L。
【题目】根据下列实验现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 将铝片分别投入浓、稀硝酸中，前者无明显现象，后者反应剧烈 | 稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强 |
B | 滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液，红色变浅 | Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
C | 某溶液中滴加过量氨水产生白色沉淀且不溶解 | 该溶液中一定含有Mg2+ |
D | 溴水中通入SO2，溴水褪色 | SO2具有漂白性 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】双氧水(过氧化氢)常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学，围绕着过氧化氢开展了调査研究与实验。
I.调查
(1)过氧化氢常用于消毒、杀菌、漂白等方面的主要原因是________。
(2)制备过氧化氢目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要过程可以用如图表示，此过程中总反应式为________。
Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对 H2O2的分解速率的影响，某兴趣小组同学设计了如下三组实验，部分实验数据已经填在下面表中。
实验编号 | T/X | H2O2初始浓度/mol·L-1 | FeCl3初始浓度/mol·L-1 |
I | 20 | 1.0 | _______ |
II | 50 | 1.0 | 0 |
III | 50 | ___________ | 0.1 |
实验I、Ⅱ研究______对分解速率的影响，实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为________mol·L-1。
III.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+ +8H2O+5O2↑
(4)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的KMnO4标准溶液体积如下表所示：
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
体积(mL) | 17.10 | 18.10 | 18.00 | 17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为________mol·L-1(保留三位有效数字）。
